Самым же сложным оказалось изучение возможности постановки мин. Ведь планировалось их ставить у контролируемого противником берега, могущего оказать мощное противодействие, а существовавшие тогда мины заграждения требовали предварительного измерения глубины для каждой мины и установки на ней минрепа заданной длины. Можно было бы, конечно, доложить, что мины ставить нельзя, и успокоиться. Но не таков был Степан Осипович. Проанализировав недостатки существующих мин и проведя опыты с присланной из Николаева миной (изучив заодно её поведение на течении), он предлагает автоматическое устройство (между прочим, первое в мире) для постановки мин на заданное углубление с помощью гидростата. Идея, заложенная в конструкцию, известна теперь как метод автоколебаний, используемый в большинстве современных глубоководных якорных мин. Были выработаны требовали я (составлен проект) специального судна для постановки мин (через несколько лет первые в мире минзаги войдут в состав Черноморского флота). Для выбора же мест постановки мин необходимо было знать режим течений проливной зоны и грунт в ней. При изучении течений выяснилось, что в Босфоре одновременно имеются два течения, идущие на разной глубине в противоположных направлениях[36]. Макаров определил не только направления течений> но и их скорость на разных глубинах, для чего разработал специальное устройство — флюктометр. Он представлял собой вертушку, по числу оборотов которой можно было определить скорость течения. Для этого на ней был жёстко закреплён небольшой колокол. При одном полном обороте его язык давал два удара. Долгое время не удавалось точно определить число ударов колокола, но Макаров увлёк своей работой даже матросов, и трюмный обратил внимание, что в трюме звук колокола слышен хорошо. Проблема была решена. Решение тактической задачи привело к ряду открытий, прославивших Макарова как океанолога. Он не только изучил течения, но и выявил причину этого явления. Оказалось, что наличие двух противоположных течений вызвано разностью солёности воды на различных глубинах.
Для иллюстрации явления Макаров изготовил специальный аквариум, где с помощью слоев жидкости, имевших разный цвет и плотность, смоделировал явление.
Через год после назначения Макарова командиром стационера (судна, придаваемого дипломатической миссии для обеспечения связи, находящегося на постоянном базировании — станции в иностранном порту) штаб флота получил доклад о выполнении поставленной задачи, и были представлены работы из шести частей:
«Изучение течений в Босфоре».
«Журнал наблюдений над течениями».
«Метеорология, якорные стоянки, рыболовство. Снабжение Константинополя предметами необходимости, пароходные рейсы».
«Военные действия на Босфоре».
«Турецкий военный флот».
«Описание берегов Босфора и Адмиралтейства Рекогносцировка берега Чёрного моря, описание мостов через Золотой Рог. Проект специального судна для постановки мин. Проект автоматического прибора для постановки мин в Босфоре».
Кроме того, представлены:
— Две карты Босфора французского издания 1859 г. с поправками и дополнением как в отношении здешних батарей, так и в отношении течений.
— Три плана мостов через Золотой Рог, представленные подпоручиком корпуса инженер-механиков Красновым
— Карта Константинопольского рейда и Золотого Рога с указанием якорных стоянок.
— Глазомерная карта Чёрного моря от Босфора к востоку, составленная во время рекогносцировочного похода «Тамани» полковником Генерального штаба Сологубом.
— Карта пароходных рейсов по Чёрному морю, Архипелагу (Эгейскому морю. — И.Ш.) и Мраморному морю, составленная мичманом Майером
— 34 фигуры (графика. — И.Ш.) и чертежи для трёх первых частей отчёта
— 20 чертежей и рисунков для секретных частей.
36
О наличии противотечения написал в XVII в. итальянец Марсилья, но его сочинение стало известно С.О. Макарову только в конце его работы.