Однако 15 сентября 1938 года немцы преподнесли полякам сюрприз. Они исключили из рассылаемых операторам меню третий «ключ», обязав их самих определять положение роторов под смотровыми окошками, а набор букв в этих окошках передавать адресату, не зашифровывая перед началом передачи, и затем повторять его в том же виде в самом сообщении. Таким образом, третий «ключ» «Энигмы» стал постоянно меняться, что обесценило проведённые поляками работы. Однако они не впали в уныние. В скором времени Мариан Реджевский сконструировал хитроумную машину (своего рода суперциклометр), которую поляки назвали «бомбой»[113]. Сердцем машины служили восемнадцать взаимосвязанных роторов. По определённой команде машина начинала перебирать комбинации зашифрованных букв перехваченного поляками сообщения и работала до тех пор, пока не находила три незашифрованные буквы (третий «ключ» «Энигмы»). Для проведения полного объёма исследований требовалось шесть «бомб».

Одновременно с Реджевским проводил исследования и Хенрик Зюгальский. Он предложил свою методику поиска и обнаружения третьего «ключа» «Энигмы» с помощью перфорированных листов. Согласно предложенной им технологии, перфорированные листы плотной бумаги с нанесёнными на них колонками букв складывались особым образом в стопку и помещались на столик с подсветкой. Стопка содержала 156 листов, а каждый лист имел около 1000 отверстий, причём каждое было вырезано вручную с помощью бритвы. Искомые буквы обнаруживались после прохождения света через отверстия.

15 декабря 1938 года немцы сделали ответный ход. Они разослали всем операторам «Энигмы» по два дополнительных ротора, доведя общее их число в одном комплекте до пяти штук. Согласно новой инструкции, оператору полагалось перед началом работы установить в машине три ротора из пяти, руководствуясь полученным им меню.

Перед поляками встала новая непростая задача: определить схему коммутации каждого из новых роторов. И они с ней справились, правда не без помощи немцев. Немецкие организации СС и СД, хотя и стали изменять набор роторов при разработке меню для своих машин «Энигма», не удосужились внедрить новшество, принятое к использованию большинством военных организаций 15 декабря. Третий «ключ» они оставили прежним. Используя эту халатность немцев, поляки добились ещё одного достижения в области криптоанализа: определили схему коммутации новых роторов. Уже в январе 1939 года они без особого труда расшифровывали сообщения, переданные в эфир радиотелеграфистами организаций СС и СД.

А вот научиться находить третий «ключ» «Энигмы» при его постоянной смене и одновременном использовании в машине нового комплекта роторов поляки попросту не успели. Польше угрожала Германия, и в августе 1939 года, за несколько дней до начала войны, поляки передали все свои разработки французам и англичанам.

В Англии польские материалы попали в «Правительственную школу шифров и кодов» (ПШШиК)[114], располагавшуюся в Блечли-Парке, небольшом городке в пятидесяти милях от Лондона. Возглавлял школу Аластер Деннистон, его заместителем был Эдвард Трэйвис, а среди дешифровщиков, выделялись А. Дилуин Нокс и Уильям Ф. Кларк. Все они были знакомы с работой «Энигмы», однако ни одна из предпринятых ими попыток расшифровать сообщения, набранные на немецкой машине, не дала результата.

До войны ПШШиК не только занималась криптографическим анализом, но и готовило резерв для армейских служб радиоразведки. Среди слушателей организованных курсов выделялись своими знаниями преподаватели Кембриджского и Оксфордского университетов. Когда началась война, резервистов призвали на военную службу. В ПШШиК попали три блестящих математика Кембриджского университета: Гордон Уэлчман, Алан Тьюринг и Джон Р.Ф. Джеффрис.

Этим математикам были поручены разные работы. Алан Тьюринг занялся разработкой новой «бомбы», более мощной, чем польская, которой бы оказалось по силам противостоять любым немецким нововведениям, касавшимся «Энигмы». Джон Джеффрис взялся за изготовление огромного количества перфорированных листов бумаги, потребных для поиска и нахождения третьего «ключа» пятироторной «Энигмы». Гордон Уэлчман занялся изучением позывных немецких радиостанций. Однако вскоре эта работа Уэлчману надоела. Несмотря на то что ПШШиК из соображений секретности была разбита на специализированные отделы, Уэлчман заинтересовался работой, выходившей за рамки порученного ему задания. В скором времени он разработал, как простодушно считал, новую технологию поиска и обнаружения третьего «ключа» «Энигмы» с помощью перфорированных листов. Уэлчман передал свою разработку Дилуину Ноксу — увы, как оказалось, лишь для того, чтобы узнать, что он изобрёл «велосипед». Однако Уэлчман не пал духом. И правильно сделал.

Вскоре Уэлчмана озарило: ему в голову пришло техническое решение, позволявшее создать «бомбу», над разработкой которой мучился Тьюринг. Выслушав Уэлчмана, Тьюринг бросился к своим вычислениям. Всё сходилось. Идея коллеги оказалась блестящей. Через некоторое время Тьюринг закончил конструирование машины. По словам одного из военных историков, «бомба» Тьюринга, воплотившая в себе техническое решение, предложенное Уэлчманом, получилась «мощной и элегантной». Не сидел сложа руки и Джеффрис. В конце ноября 1939 года он вместе со своими помощниками закончил изготовление двух комплектов перфорированных бумажных листов. Один из этих комплектов был отправлен в Париж для французских и обосновавшихся в столице Франции польских дешифровщиков.

29 декабря поляки с помощью полученного комплекта перфорированных листов сумели определить ключи «Энигмы», действовавшие в тот день в радиосети вермахта (эту радиосеть союзники назвали «зелёной»). Все сообщения того дня, переданные по «зелёной» сети, были поляками расшифрованы. А потом отличились и англичане: 6 января, используя свой комплект перфорированных листов, они «взломали» радиосеть «Люфтваффе» (названную союзниками «красной»). Чуть позже, в один из дней января, англичанам удалось расшифровать сообщения, переданные и по «зелёной» сети.

В дальнейшем англичанам пришлось рассчитывать лишь на себя (во Францию вторглись немцы). Английские дешифровщики работали не щадя сил, и всё же их успехи носили случайный характер. В отдельные дни им удавалось расшифровывать сообщения, переданные немцами по «зелёной» или «красной» сети. А вот «взломать» «Энигму» «Кригсмарине» англичанам не удалось. В распоряжении военно-морских операторов было не пять, а восемь роторов. «Подводили» англичан и немецкие радисты, не позволявшие себе вольностей и не снабжавшие противника дармовыми «кормушками». Так или иначе, «Энигма» «Кригсмарине» оказалась англичанам не по зубам.

Зима 1940 года выдалась на редкость суровой. В начале января покрылись льдом Балтийское море, Кильский канал, Эльба. Немцы бросили все свои свободные корабли, включая устаревший линкор «Шлезвиг-Гольштейн», на колку льда. И всё же часть немецких подводных лодок примёрзла к причалам балтийских портов. Не пострадавшие ото льда лодки Дёниц перебазировал на остров Гельголанд в Северном море. Подводники не жаловали этот унылый, суровый, не защищённый от ветров клочок земли. Вокруг острова шныряли английские субмарины, а на голову, того и гляди, могли посыпаться бомбы.

В январе 1940 года с Гельголанда на патрулирование в Атлантику отправились пять немецких подводных лодок: малонадёжная и неповоротливая лодка I серии U25, две новые лодки VIIB серии — U51 и U55, а также две лодки IX серии: уже побывавшая в Атлантике U41 и новая лодка U44. Дёниц провожал лодки с тревогой на сердце: ситуация с торпедами не улучшилась. Вот как Дёниц оценил эту ситуацию в «Военной истории немецкого подводного флота»: