ВЕРОЯТНОСТЬ
Уже будучи опытным штурманом подводной лодки, я столкнулся с тем, что мои близкие, знакомые и гражданские друзья совершенно не представляют, зачем на берегу установлены маяки. Зачем в ночное время на них включаются огни, причём разного цвета. Почему всё побережье оснащается светящимися знаками, створами, перекрывается зонами действия радионавигационных систем, а на водной поверхности можно встретить плавучие средства навигационного ограждения. Для меня это явилось неожиданностью. Я просто на время забыл, что за спиной у меня лет обучения в «старейшем и мудрейшем» образовательном заведении России, где мне и преподали эту премудрость, также много месяцев (почти два года), проведенные под водой, где мои знания только множились, вырабатывая то, что называется профессиональный опыт. Было время, когда натренировавшись на одной - двух картах в полигонах боевой подготовки, я представлял, а что будет, если мы начнём движение, например, в западном направлении. Навигационные, путевые карты придётся менять на автопрокладчике одну за другой. А вдруг мы потеряемся? Такая мысль иногда посещала меня, но до той поры, пока я с этим не столкнулся. А когда столкнулся, то понял, что очередная фобия побеждена. Вывод из этого следует очень простой. Многие страхи зарождаются в нашей голове на основе незнания и неуверенности в своих силах. Попробуйте сварить борщ, сделать табуретку, решить задачку по математике, и когда понадобится взяться за строительство дома, вы возьмётесь за эту работу без лишних волнений.
Так вот, о маяках. Сейчас трудно установить и кем был построен первый маяк. Но одно из таких сооружений древности признано очередным чудом света, Мне довелось побывать на маяке, который строился ещё римскими легионерами и который действует в настоящее время. Он находится на северо-западной оконечности Пиренейского полуострова. Конечно, последующие поколения поработали над наружной отделкой маяка, поэтому он выглядит сейчас вполне прилично. Что касается России, то почти уверен, что в нашей стране
многочисленные войны, смена хозяев и процветающий
вандализм загубили бы работу задолго до двадцать первого столетия.
Наверное, первый маяк всё-таки, назначение, нежели сейчас. Зажженные дрова предупреждали мореплавателей о приближении берега, особенно если подходы к берегу изобиловали скалами, подводными препятствиями, отмелями. Ночью в шторм такое предупреждение играло главенствующую роль.
Потом появился магнитный компас. Стало возможным управлять судном, придерживаясь направлений. Появились направления: сначала румбы, а потом градусы. Применение электричества позволило транслировать показания магнитного компаса а затем и гирокомпаса в различные части корабля. Появился пеленгатор, устройство, которое позволяло штурману или капитану судна измерять направления на разные в том числе и береговые, ориентиры. Если ориентиры были нанесены на навигационную карту, то с помощью карандаша и транспортира эти направления можно было нанести на неё. Процесс измерения этих направлений стал именоваться пеленгованием. Пересечением двух пеленгов на два ориентира можно было уже уточнять место корабля, так как ветер и течения делали своё дело, относили наше плавсредство от расчётной точки, где мы себя считали находящимися теоретически, то есть от счислимой точки. Процесс коррекции получил название обсервации, от английского глагола to observe - наблюдать.
Вот так на пальцах я и объяснил читателю основной курс судовождения. Задача штурмана - вести счисление и периодически производить обсервации, используя для этого как береговые ориентиры, так другие доступные средства.
Но наука не стояла на месте. Совершенствовались средства. Вместо магнитного компаса появились гирокурсоуказатели, основанные на совершенно других принципах. Для подводных лодок,вынужденных долгое время находиться под водой, пришлось разрабатывать целые навигационные комплексы. Обыкновенные маяки, видимость которых ограничивалась милями, сменялись радионавигационными системами, дальность действия которых простиралась на сотни миль. Пришедшая на смену электроприборам электроника позволила сделать приёмоиндикаторы радиосистем, да и всю штурманскую технику миниатюрной. Навигнатору в море жить стало легче.
Но совершенствовались и методы. Каждый пеленг имел свою погрешность измерения. А это значит что вы имели в результате не столько-то градусов, а плюс-минус столько-то градусов. Два пеленга - это два плюс-минус, то есть уже фигура, фигура погрешности. А если для повышения точности своего места вы измерили не два, а три или четыре пеленга? Каждый раз фигура получается разная, и понятно даже непросвещённому, что расчёт точного места в такой фигуре завязан на вероятностные характеристики. Дабы не утомлять читателя дальнейшими рассуждениями об оценке точности кораблевождения, сразу скажу, что дебаты учёных мужей от навигации свелись к тому, чтобы обозначить спорную фигуру окружностью. Вероятностные расчёты показали, что нахождение в такой окружности соответствует вероятности 0,632. Если окружность увеличить вдвое, то и вероятность увеличится до 0,982. Тройной радиус позволяет успокоить всё командование корабля. Вероятность пребывание в этой окружности составляет 0,999. Поэтому перед проходом узкости, вблизи навигационных опасностей или в другом подобном случае штурману необходимо определить своё место, рассчитать эту среднеквадратическую погрешность и проанализировать, вписываемся мы своей тройной радиальной погрешностью в эту узкость или нет, есть ли вероятность сесть на мель этим курсом или необходимо его подкорректировать. Особенно это касается подводных лодок, так как визуальный контроль за береговой навигационной обстановкой начисто отсутствует И опять работы нашему брату прибавилось.
Эта теория погрешностей внедрялась на флоте не сразу, а постепенно. Помните признаки революционной ситуации, когда низы не могут, а верхи не хотят … Что-то подобное происходило и у нас. 3а примером ходить не надо Примеры были тут как тут.
Одна из лодок дивизии направлялась боевую службу Лодка уже несколько суток была в море и двигалась «за угол». Так наши подводники называли север Норвегии. Молодой лейтенант, только что окончивший училище и нахватавшийся вышеупомянутых знаний, при подвсплытии подводной лодки на сеанс связи определил своё место всеми доступными методам и занимался расчётом вероятнейшего места, производя аналитические расчёты и графические построения на карте. Во время его работы командир подводной лодки несколько раз порывался взглянуть на карту, чтобы уточнить дальнейший маршрут следования, но видя, что «штурманец» и так старается всё делать быстро, возвращался в центральный пост. Не надо мешать молодому лейтенанту, тем более, что предстоящее форсирование противолодочного рубежа мыс Нордкап-остров Медвежий (Бьёрне) больше касался не штурмана, а других специалистов.
Командир ЭНГ младший штурман лейтенант Вагинак Григорян закончил расчёты и довольно хмыкнул: все места, определённые по разным системам, легли кучно. Вероятнейшее место определено с минимальной погрешностью. Он нанёс это место на карту и для наглядности из этой точки провёл окружность с радиусом равным радиальной средней квадратической погрешности. Довольный своей работой, он как художник, который, постояв перед законченной картиной, наносит последний, зачастую уже ненужный мазок, утроил радиус и... теперь его окружность представляла на карте значительную величину.
Видя, что лейтенант справился с работой, командир снова вошел в рубку и склонился над картой. Надо сказать, что отсутствие зримой обстановки, вызывает у многих подводников желание знать, где мы находимся. Поэтому на средней палубе второго отсека мы часто вывешивали карту похода, где периодически отмечали свое местонахождение. Командир подводной лодки не нуждался в таком пособии. Он имел возможность лицезреть берега и акваторию океана прямо на карте на автопрокладчике в штурманской рубке. Заморские названия звучали непривычно, а зачастую и вроде как неприлично, например: Херес-де-ла-Фронтера, Альхесирас или Пердас-де-Фогу. Привычка надолго задерживаться у карты вырабатывалась у командиров не сразу. Но, привыкнув к этому, отвыкать уже было трудно.
Командиром лодки на этом экипаже был известный человек. Командиром он был давно. Ещё во время Карибского кризиса его дизельная лодка была единственной, которую не смогли заставить всплыть американцы. Благодаря выдержке экипажа и умению командира подводная лодка смогла оторваться от американских эсминцев и продолжить выполнение задания. Так что известности ему было не занимать. Но он всё-таки был командиром старой формации, которого не учили вероятностным расчётам и которые трудно привыкали ко всякого рода новшествам, внедряемым на флоте.
Командир внимательно осмотрел ещё не стёртые лейтенантом карандашные построения и, выдержав паузу, тихо спросил:
- Ну, и где мы находимся?
Лейтенант, набрав воздуха в лёгкие, начал докладывать, ЧТо вероятнейшее место определено по нескольким обсервациям, которые нанесены на карту здесь и здесь. Несколько раз прозвучало слово вероятность. Командир негромко кашлянул и поморщился. Видно было, что это слово доставляло ему
внутренний дискомфорт. Но он сдержался. Лейтенант молодой, и его надо учить, а не пугать матерными выражениями.
- Так, ну и где же мы? Терпению начальника, похоже, наступал предел. Григорян, видимо, думая, что если он сейчас покажет свою подготовленность в данном вопросе, то это явится положительным фактором, который, несомненно пойдет ему в зачёт как будущему профессионалу. Это была его самая большая ошибка. Он даже не представлял, что может произойти и во что это может вылиться.
Он показал очерченный круг и доложил, что средняя квадратическая погрешность вероятнейщего места составляет столько-то миль и что эти мили им в виде заштрихованной окружности, которая показана на карте, и что мы находимся в этой окружности с вероятностью 0,632. Лицо командира как-то незаметно стало свекольного цвета.
- Кхе-кхе, так ты, лейтенант, хочешь сказать, что мы находимся не в точке, а хрен знает где, так я тебя понял?
- Так точно, товарищ командир, только не хрен знает где, а вот в этой окружности с вероятностью 0,632.
- Два, говоришь?
- И две тысячных, точно!
- Так мы, как я тебя понял, можем в ней и не находиться?
- Ну, да, в общем, можем и не находиться.
- Ага, а эти вот круги ты для чего тут намалевал?
- Это предельная радиальная погрешность и нахождение в ней увеличивает вероятность достоверности или достоверность вероятности... - Григорян замолчал, так как побагровевшее лицо командира медленно повернулось к нему. Глаза умудрённого жизненным опытом, но неполучившего современных для того времени знаний по теории погрешностей, командира, в упор смотрели на него.
Ну-ка, лейтенант, вразуми меня, неграмотного! Ты хочешь сказать, что мы можем, согласно твоей дурацкой теории находиться и здесь, и здесь, и здесь, так?
- Так точно, товарищ командир! Командир взял параллельную линейку и провел параллельно курса подводной лодки касательные к «огромадному» кругу, вмещавшему нахождение с высокой вероятностью. В получившуюся полосу влезла небольшая отмель от норвежского острова Командир еще мог держать себя в руках, но видно было, что руки уже чесались:
- И что, мы можем по этой отмели проехаться?
- Теоретически можем, това... - лепет лейтенанта был перебит рычанием льва:
- Лейтенант, ты какого хрена мне мозги полощешь ты,... такой сякой, что мне лапшу на уши вешаешь? Какая на хрен вероятность, когда мы можем на мель сесть, жопой пропахать эту норвежскую грядку. Ты для чего сюда поставлен? Где командир боевой части? Сюда его! Пусть он сам мне объяснит, что тут за колёса нагородил этот специалист, только что закончивший училище!
Прибывший в штурманскую рубку старший штурман, которого оторвали ото сна, мгновенно понял, что произошло. Он взял ластик, стёр круги и дополнительные построения, повернулся к командиру и, показав точку на карте, произнёс:
- Товарищ командир, мы здесь, идём сюда, всё! Лицо командира медленно возвращалось в исходное состояние:
- Ну, вот, а этот лейтенант мне тут всякого наговорил. Значит мы всё-таки в точке?
- Конечно, в точке! А как же иначе.
- И на мель не сядем?
- Конечно, нет, товарищ командир, а зачем нам мель-то эта?
- Правильно, штурман, говоришь, не нужна. А лейтенанта своего научи, как с командиру докладывать, а то вероятность, погрешность, еще интеграл брать заставит, прости меня господи!
Успокоенный ответом старшего штурмана, командир покинул штурманскую рубку.
- Ну, доигрался, учёный! - командир боевой части снисходительно смотрел на своего лейтенанта - следующий раз знай, кому и что можно докладывать.
- Так я же... нас в училище учили, вот…
- И нас учили. Но начальников на флоте не выбирают, впрочем, как и подчинённых. Работать надо с теми, кто есть, и учить по-возможности. А если учить не получается, надо принимать, как есть, особенно если это командир.
Автономна продолжалась. Всё шло своим чередом.
