Институт Океанологии РАН
Физика океана, морская геология, морская биология, морская техника
English | Russian
Главная arrow Об институте arrow Прикладная океанология в морской деятельности России
Прикладная океанология в морской деятельности России Печать E-mail
И.И.Тынянкин, вице-адмирал, к.т.н., Дважды лауреат Государственной премии СССР

Статья "Прикладная океанология – морской деятельности России" опубликована в журнале Морской сборник №6 2015 г.

В статье рассматриваются основные проблемы прикладной океанологии, результаты их выполнения и значимость их для Военно-Морского Флота.

In article the main problems of applied oceanology, results of their performance and their importance for Navy are considered.

Мировой океан – как сказочный дар планеты Земля и всей Вселенной,- волновал умы человечества во все времена его жизнедеятельности. Тысячелетиями люди сосредотачивали свои интересы на развитии основ мореплавания и океанографии, познании астрономии и звездного неба, на открытии новых континентов и стран света, на изучении фауны и флоры морской среды и других его тайн.

Многие российские ученые, особенно начиная с XVIII века, посвятили себя указанным выше направлениям исследований. Их деятельность освящена многими энциклопедическими и специальными трудами и изданиями [1, 2].

По результатам отечественных и зарубежных исследований морская среда по своим физическим характеристикам представляется чрезвычайно сложной, динамической системой, неоднородной по пространству и времени, подверженной непрерывному воздействию гравитации и сил вращения земли, солнечному излучению, взаимодействию планет, геологическим и атмосферным процессам.

В начале второй половины XX века в связи с бурным развитием всех видов научного поиска во многих областях деятельности, возникла необходимость целенаправленного познания состояния Мирового океана и его океаносферы, как совокупности водной, донной, воздушной сред и их границ раздела.

Исследования гидрологических, гидрофизических и акустических свойств морской среды поводились мореведческими организациями АН СССР, ВМФ, Министерства судостроительной промышленности и Министерства рыбного хозяйства. Советский Союз занимал ведущее положение в мире по оснащению океанологов специальными научно-исследовательскими судами (НИС) и необходимой аппаратурой для проведения широкомасштабных работ по программам, утверждаемым Советом Министров СССР.

У мореведческих научных организаций страны было 293 НИС. Ежегодно выполнялось до 76 рейсов. Только Институт океанологии АН СССР имел 12 НИС, на которых в 1957-1989 г.г. было проведено 235 комплексных экспедиций в различных районах Мирового океана. Особый вклад при этом был внесен и глубоководными обитаемыми аппаратами (ГОА).

В результате был сделан ряд открытий, описаны закономерности явлений, характерных для отдельных акваторий, изданы многочисленные научные труды, признанные мировым научным сообществом [3-6].

Но создаваемые в тот период подводные, надводные, авиационные и космические силы ВМФ, оснащенные специальными энергетическими установками, ракетным и ракетно-торпедным оружием, радиоэлектронными системами информационного обеспечения и управления действиями сил и всеми видами оружия, способные действовать практически во всех регионах Мирового океана, начали выдвигать принципиально новые требования к изучению и познанию закономерностей причинно-следственных связей возникновения и развития естественных процессов и явлений, происходящих в океаносфере, в условиях воздействия на них движущихся морских объектов. По существу необходимо было осуществить переход от знания состояния природных процессов и явлений океаносферы к раскрытию закономерностей их влияния на акустические, гидродинамические, электромагнитные (радиолокационного и оптического диапазонов частот), геологические, биологические и химические поля движущихся объектов, разработать динамические их модели для оценки спектро-энергетических временных и пространственных структур этих полей, создать специальные образцы информационных технических средств для использования их в реальных условиях океаносферы.

Решение этих проблем в интересах действия ВМФ стало главным функциональным содержанием новой области исследования Морового океана – ПРИКЛАДНОЙ ОКЕАНОЛОГИИ.

В решении указанных выше комплексных научно-технических проблем прикладной океанологии Институт океанологии (ИО) РАН, начиная с 70-х годов XX века, уже занимал ведущее положение в стране среди других научных мореведческих организаций. Для планирования и научно-технического сопровождения НИР по тематике прикладной океанологии в Институте была создана специальная лаборатория (впоследствии группа) прикладной океанологии (ЛПО, ГПО) ИО РАН. На заведующего (руководителя) прикладной океанологии возлагались так же функции заместителя председателя секции №1 Научного Совета (НС) РАН по комплексной проблеме «Гидрофизика» и заместителя председателя НС ИО РАН по рассмотрению результатов выполнения спецтематики.

Заседание Совета по гидрофизике

В обеспечение морской деятельности России, ее национальной безопасности с морских направлений указанные выше требования к познанию Мирового океана по существу означали требования к океаносфере как единому информационному пространству, учитывающему все особенности и свойства всех видов их физических, геологических, биологических и химических полей по пространству и времени.

Большое внимание в ходе этой работы уделялось военно-морской наукой, которая в тот период была ведущей и определяющей в области требований Военно-Морского Флота к познанию условий Мирового океана для обеспечения эффективного действия его сил.

Формирование планов спецтематики проводилось ЛПО (ГПО) ИО РАН с учетом результатов проведенных фундаментальных исследований в области физики, геологии, биологии и технических средств океанологических и специальных видов измерений, а так же требований заказывающих управлений Минобороны (ВМФ). Большая помощь в формировании планов спецтематики при этом оказывалась заместителями директора ИО РАН – руководителями научных направлений института: Л.И.Лобковским, М.Е.Виноградовым, М.В.Флинтом, Н.А.Римским-Корсаковым, П.О.Завьяловым и В.В.Петровым. Согласованная тематика выполнялась по Постановлениям Правительства, утвержденным ТТЗ и хоздоговорам. Ход выполнения работ рассматривался на заседаниях НС ИО РАН. Результаты работ принимались комиссиями, назначаемыми заказчиками НИР.

Совещание МСП, ВМФ, АН СССР
по прикладной гидроакустике
С.Г.Горшков, И.И.Тынянкин
Визит Главкома ВМФ Куроедова в ОИ РАН

Всего Институтом океанологии РАН по прикладным проблемам гидроакустики, гидрофизики, гидрологии, геологии, биологии, сейсмоакустики, оптики, радиолокации и др. выполнено 68 НИР, при этом основное внимание было сосредоточено на прикладных исследованиях в области гидроакустики, гидрофизики, сейсмоакустики, радиолокации, оптики и биологии.

Руководство научными исследованиями осуществлялось академиками Л.М.Бреховских, С.В.Соловьевым, М.Е.Виноградовым, А.П.Лисициным; член-корреспондентами РАМ Р.В.Озмидовым, В.Г.Нейманом, В.В.Жмуром, В.Г.Кортом, С.С.Лаппо; докторами наук В.Ф.Курьяновым, В.С.Ястребовым, О.В.Копелевичем, Ю.А.Гольдиным, В.М.Бельковичем, В.Х.Еникеевым, А.М.Сагалевичем, Ю.Ю.Житковским, Е.В.Семеновым, С.В.Переслегиным, Н.Н.Корчагиным и др. Сотрудники ЛПО (ГПО) принимали личное участие в выполнении НИР спецтематики [7-10].

В ходе выполнения прикладных НИР были:

  • изучены закономерности распространения и рассеяния звука в океане в интересах создания гидроакустических систем сверхдальнего обнаружения целей;
  • разработаны акустико-океанологические обобщенные гидрофизические модели среды и методы прогнозирования гидрофизических полей в океане;
  • систематизированы свойства физических полей океана и разработан на этой основе критериальный подход к обеспечению скрытности действия подводных объектов в океане;
  • исследованы фоновые сейсмические и низкочастотные параметры морской среды;
  • рассмотрены возможности лазерного излучения в интересах передачи информации между объектами, находящихся в разных средах океаносферы;
  • исследованы методы классификации целей на предельных дальностях действия перспективными средствами обнаружения;
  • исследованы пути типизации и районирования Мирового океана с целью выявления информативных признаков движущихся объектов и разработки математической основы для построения алгоритмов их обнаружения.

Кроме того, по тематики прикладной океанологии было уделено большое внимание:

  • способам преобразования и накопления энергии океанов для использования в автономных гидроакустических станциях обнаружения и средствах гидроакустического противодействия;
  • методам комплексной обработки информации от аэрокосмических средств наблюдения и акустических средств сверхдальнего обнаружения подводных объектов;
  • разработки концепции космической океанологии для проведения масштабных исследований системы «океан-атмосфера»;
  • научно-методическим основам распространения и обработки сигналов от подводных источников излучения с помощью донных сейсмических станций:
  • исследованию влияния звуковых полей на операторов станции и обитателей морской фауны.

В результате проведенных работ по этим и другим направлениям прикладной океанологии:

  • получены важнейшие результаты оценок существенного (в десятки и более раз) влияния гидрометеорологических условий на дальность обнаружения целей и крупномасштабных неоднородностей (вихри, ринги, линзы, фронты, апвелленги и т.п.) на структуры акустических полей;
  • разработаны акустические модели дна в инфразвуковом диапазоне частот и физические принципы построения томографической системы освещения подводной обстановки;
  • создана экспериментальная автоматизированная система океанологического обеспечения одного из флотов для выдачи органам управления прогнозируемых данных океанологической информации;
  • изготовлена уникальная глубоководная малогабаритная система для поиска объектов на глубинах до 6000 м.

Тематика прикладной океанологии ИО РАН регулярно рассматривалась на заседаниях секции №1 НС РАН по комплексной проблеме «Гидрофизика», в состав которой входили 34 представителя от 22 научных организаций РАН, ВМФ и промышленности.

За период 1988-2000 г.г. на секции №1 НС РАН проведено 48 обсуждений тематических направлений, охватывающих широкий спектр океанологических проблем и их влияние на эффективность действия сил и средств ВМФ. По важнейшим проблемам решения секции направлялись руководству ВМФ и соответствующим управлениям ВМФ.

Итоги выполнения НИР рассматривались на заседаниях Научного совета ИО РАН. При положительных результатах выполнения ТТЗ направлялось решение о предъявлении отчетных материалов для приемной комиссии заказчика от Минобороны (ВМФ). Результаты этих исследований были высоко оценены заказчиками и использованы при создании новых образцов радиоэлектронного вооружения ВМФ.

Период 1990-2005 г.г., характерный «перестроечными» реформами в государстве, привел к значительному сокращению заказной тематики. В этих условиях ИО РАН были организованы встречи ученых и ведущих научных сотрудников института с первыми заместителями ГК ВМФ И.М.Капитанцем, В.А.Касатоновым и Главнокомандующим ВМФ В.И.Куроедовым. Несмотря на взаимопонимание важности прикладных океанологических проблем для ВМФ, предлагаемые ИО РАН перспективные направления исследования, готовность ведущих ученых к дальнейшим работам и, наконец, принятым совместным решениям ВМФ и РАН по выполнению согласованных программ исследований, к сожалению, практической реализации они не получили вследствие отсутствия необходимого финансового обеспечения. А ведь процесс познания тайн природы, в том числе океаносферы, будет давать результаты только тогда, когда он непрерывен. Разрыв или прекращение поисковых исследований в интересах ВМФ в этом аспекте не допустим для науки и может привести к негативным последствиям для практики.

В последние годы в плане научно-редакционной деятельности группа прикладной океанологии принимала активное участие в освещении роли ИО РАН и её ученых в трудах, выпущенных издательствами «Наука», «Столичная энциклопедия», «Оружие и технология», «Судостроение». В книгах «Российская наука – Военно-Морскому Флоту», «Роль Российской науки в создании и развитии отечественного подводного флота», «Судостроение России», «Отечественная радиолокация», «Космонавтика и ракетостроение», «Военные лазеры России», «Российская морская энциклопедия» и «Подводные технологии и средства освоения Мирового океана» опубликованы статьи о вкладе ИО РАН в соответствующие области науки и техники и биографические данные непосредственных участников научных разработок. Указанные издания находятся в Библиотеке и Музее ИО РАН.

XXI век ознаменовался выходом в свет «Морской доктрины РФ на период до 2020 года» [11]. Этой Доктриной военно-морская деятельность, связанная с защитой и обеспечением национальных интересов и безопасности Российской Федерации в Мировом океане, относится к категории высших государственных приоритетов. Военно-стратегические интересы России в Мировом океане отражены так же и в ФЦП «Мировой океан» [12]. Наличие таких высоких государственных документов дает основание полагать, что Военно-Морской Флот возродит свое бывшее в 1970-1990 г.г. могущество, и Россия займет достойное положение в Мировом океане как ведущая морская держава, а, следовательно, океанология и ее составная часть прикладная океанология должна стать важнейшей основой эффективного использования сил и средств ВМФ в Мировом океане.

В условиях возрождения морской славы государства проведение дальнейших исследований возможно в направлениях:

  • создание банка океанологических данных оперативно важных районов Мирового океана для оценки и прогнозирования во времени их гидрометеорологического и экологического состояний;
  • разработка динамических моделей состояния и прогнозирования фоноцелевой обстановки в заданных районах Мирового океана как составной части информационной системы обеспечения действий сил флота;
  • разработка комплексных четырехмерных динамических моделей информационных полей с учетом объемных неоднородностей водной среды, неровностей дна и слоистости грунта, взволнованной водной поверхности и на границе их раздела;
  • развитие и совершенствование методов космической океанологии для системного и панорамного съема и обработки информации о спектро-энергетических закономерностей, происходящих в деятельных слоях водной и воздушной сред и на границе их раздела;
  • оценка состояния и прогнозирования океанологической обстановки при возникновении цунами и возможных последствий их на побережье и пункты базирования флотов.

Научный потенциал ИО РАН способен и готов будет решать эти и другие возникающие новые проблемы прикладной океанологии при соответствующем их обеспечении.

Существенный вклад в развитие тематики прикладной океанологии для Флота в современных условиях может оказать новый состав НС РАН по комплексной проблеме «Гидрофизика» под председательством директора ИО РАН академика Р.И.Нигматулина и ученого секретаря совета к.т.н. В.В.Коваленко.

В заключении хочется выразить надежду, что изложенные в статье основные направления исследований прикладной океанологии и значимость их результатов будут правильно оценены военно-морской наукой для эффективной морской деятельности сил флотов при защите ими национальных интересов России в Мировом океане, и будут найдены возможности реализации перспективных направлений прикладной океанологии для флота.

Литература:

  1. Большая советская энциклопедия. Под ред. А.М.Прохорова. – Москва: Советская энциклопедия, 1976.
  2. Российская наука – Военно-Морскому Флоту. – Москва: Наука, 1997.
  3. Океанология, 10 томов. – Москва: Наука, 1978.
  4. Бреховских Л.М., Годин О.А. Акустика слоистых сред. – Москва: Наука, 1989.
  5. Степанов В.Н. Океаносфера. – Москва: Мысль,1983.
  6. Федоров К.Н., Гинзбург А.И. Приповерхностный слой океана. – Ленинград: Гидрометиздат, 1988.
  7. Тынянкин И.И. Океаносфера и флот. – Морской сборник, 1998, № 8.
  8. Тынянкин И.И. Информация и флот. – Морской сборник, 2000, № 6.
  9. Тынянкин И.И. Океанология и скрытность. – Морской сборник, 2002, № 2.
  10. Тынянкин И.И. Информационный мониторинг океаносферы. – Морской сборник, 2002, № 10.
  11. Морская доктрина РФ на период до 2020 года, утвержденная Президентом Российской Федерации В.Путиным 27 июля 2001 г. (ПР-1387).
  12. ФЦП «Мировой океан», утвержденная Постановлением Правительства РФ 10 августа 1998 г. № 919.

Сведения об авторе

Тынянкин Иван Игнатьевич
Вице-адмирал, к.т.н., Заместитель Начальника кораблестроения и вооружения ВМФ (1976-1988г.г.),
заведующий ЛПО, руководитель ГПО ИО РАН (1988-2013г.г.),
Почетный член РАЕН и АВН РФ.

 
См.также по теме
Нет публикаций по теме
Российская академия наук
Почтовая система Ocean Институт Океанологии РАН Проект OceanDB