Тюленьи усы помогут создать новые сенсоры для кораблей

Специалисты из научной лаборатории Научно-исследовательского центра подводной войны ВМС США приступили к исследованиям вибрисс ластоногих — тюленей и моржей. Как сообщает Military.com, ученые полагают, что поняв устройство и принцип работы тюленьих усов, с помощью которых они могут почувствовать рыбу на довольно большом расстоянии и даже определить ее размеры, можно будет создать новые высокоточные пассивные сенсоры для кораблей и подводных лодок.

Тюлени, основу рациона которых составляет рыба, охотятся на нее, используя вибриссы в качестве своего рода сенсора: усы улавливают даже незначительные колебания воды, например, возникающие, когда рыба пропускает ее через жабры. С помощью вибрисс тюлени и моржи могут охотиться не только днем, но и ночью, и даже в мутных водах при практически нулевой видимости. Основания вибрисс помещены в волосяную сумку, гасящую часть собственных колебаний животного и воспринимающую колебания усов. Обнаружив добычу тюлени поднимают усы; это увеличивает чувствительность вибрисс.

Ни одна из существующих систем обнаружения, используемых военными, не способна на такую чувствительность, на которую способны тюленьи усы. Корабли и подводные лодки для обнаружения объектов противника в воде используют несколько способов, которые можно разделить на активные и пассивные. При активном способе обнаружения гидроакустическая система корабля излучает звуковой сигнал, а затем «слушает» его отражения. Пассивные системы улавливают шумы, издаваемые кораблями противника.

Наиболее перспективными считаются пассивные системы обнаружения. Дело в том, что они во время работы не излучают сигналов, по которым их можно было бы обнаружить. При этом пассивные системы имеют некоторые ограничения. Например, они не могут обнаружить подводную лодку противника, укрывающуюся на границе температурных слоев или возле дна и не издающую шумов.

Новый проект ВМС США финансируется Научно-исследовательским управлением ВМС США. Сроки завершения разработок пока не определены. В ходе исследования ученые изучают строение вибрисс умерших тюленей. К настоящему времени исследователям удалось составить трехмерную модель тюленьего уса и распечатать его на 3D-принтере. Получившийся искусственный ус по своим характеристикам похож на ус животного. Теперь исследователи пытаются воспроизвести строение волосяной сумки, окружающей основание вибриссы.

Ранее немецкие зоологи выяснили, что обыкновенные тюлени способны обнаруживать придонных рыб, спрятавшихся в песке. Ученые выяснили, что животные могут улавливать вибриссами слабое движение воды, возникающее, когда рыбы пропускают ее через жабры, но сами при этом остаются неподвижными. В ходе эксперимента исследователи обнаружили, что небольшие колебания воды, создаваемые самими тюленями или проплывающими мимо рыбами, не мешают животным чувствовать дыхание придонных рыб.

Василий Сычёв