Orice cunoaștere nouă trece de obicei prin trei etape: 1. „Prostii!” 2. "Și dacă într-adevăr …" 3. "Cine nu știe asta!"
Comunicarea radio fiabilă și de înaltă calitate joacă un rol important în asigurarea siguranței navigației și pentru desfășurarea cu succes a ostilităților. Un grup de specialiști din divizia științifică System Center Pacific, Space and Naval Warfare (SPAWAR), angajați în cercetări în domeniul comunicațiilor radio, radar, meteorologie și oceanografie în interesul marinei SUA, au propus o soluție originală la problema aglomerării navelor cu sisteme de comunicații.
Echipamentul radio-electronic al unei nave de luptă moderne de tip „Arlie Burke” include aproximativ 80 de antene în diverse scopuri. Dispozitivele de recepție și transmitere creează numeroase interferențe reciproce în timpul funcționării - inginerii au necesitat studii speciale pentru a determina schema de plasare rațională a acestora. În plus, antenele de navă convenționale au o serie de dezavantaje - sunt voluminoase, grele, ușor vulnerabile în luptă și în timpul unei furtuni, necesită catarguri înalte, ceea ce crește semnătura radar a navei. În orice moment, cel puțin jumătate din aceste antene sunt oprite și nu sunt utilizate, de unde concluzia că este necesar să se creeze structuri pliabile se sugerează.
În 2007, specialiștii SPAWAR au dezvoltat o tehnologie care utilizează conductivitatea electrică și inducția magnetică a sărurilor metalice conținute în apa de mare pentru a primi și transmite unde radio. Într-adevăr, dacă apa de mare este un bun conductor electric, atunci de ce un jet de lichid nu este capabil să înlocuiască o antenă metalică tradițională? O invenție absolut ingenioasă și simplă.
De la teorie la practică, a existat un singur pas: cu ajutorul unei pompe de apă, cercetătorii au asamblat o fântână primitivă - un dispozitiv care aruncă un flux de apă de mare printr-un inductor conectat la un transmițător portabil. Există multă apă în afara navei, așa că nimeni nu va experimenta o penurie din acest consumabil. Semnalele sunt transmise și recepționate de la "antena de apă" prin intermediul inducției electromagnetice convenționale. Și fără nanotehnologie!
Înălțimea jetului determină frecvența la care este reglată antena. De exemplu, undele radio UHF necesită o fântână de aproximativ 0,6 metri înălțime și VHF de 6 picioare. Pentru a primi unde HF, veți avea nevoie de o coloană de apă de 24 de metri (24 de metri!). Un astfel de jet este capabil să recepționeze și să transmită semnale în intervalul de la 2 la 400 MHz. Secțiunea jetului determină lățimea canalului (adică transmiterea datelor mai voluminoase, de exemplu, videoclipul va necesita un jet de apă mai gros). Întregul sistem se potrivește într-o singură mână. Cu ajutorul său, cercetătorii SPAWAR au putut primi un semnal clar la o distanță de câteva zeci de kilometri.
Avantajul acestor „antene de apă” este spațiul minim necesar pentru instalarea lor. Antenele pot fi ușor modificate pentru a fi utilizate la orice frecvență, prin instalarea de colectoare suplimentare și duze de pulverizare. Antena de apă se poate forma la un cost minim - dispozitivul consumă mai puțină energie decât o lampă de masă.
Spre deosebire de antenele metalice standard, toate elementele antenei de apă sunt practic fără greutate și ușor de demontat. Parametrii coloanelor de apă pot fi modificați în mod constant în funcție de tipurile de antene utilizate în prezent. Potrivit experților SPAWAR, zece astfel de antene pot înlocui 80 de antene tradiționale. În plus, efectul reflectorizant al apei de mare este mai mic decât cel al metalului și, dacă nava are nevoie de o stealth maximă, comandantul trebuie doar să dea ordinul de a elimina pur și simplu toți stâlpii de apă.
În același timp, înainte de a-și introduce invenția în viața reală, cercetătorii vor trebui să rezolve o serie de probleme dificile.
De exemplu, o antenă de apă este extrem de vulnerabilă la rafalele de vânt - energia jetului spre vârf este redusă la zero și apoi chiar și un vânt slab va sfâșia pânza antenei și, ca urmare, îi va strica complet caracteristica de rezonanță.
Oamenii de știință SPAWAR au găsit din nou o soluție originală: este suficient să încadrați un curent de apă într-o conductă de plastic cu un vârf închis. Acest lucru nu numai că va preveni efectele nocive ale vântului și va păstra toate proprietățile „antenei de apă”, dar va permite, de asemenea, același volum de apă să fie utilizat în mod repetat (cercetătorii consideră că tehnologia lor poate fi utilizată pe uscat, înlocuind ramuri proeminente ale antenelor cu fântâni frumoase). În ceea ce privește plasarea apei într-un tub de plastic, ideea SPAWAR nu este nouă - astfel de opțiuni de antenă există atunci când o bandă este plasată într-o carcasă flexibilă din plastic, auto-răsucindu-se sub presiunea aerului sau a acționării, ca o bandă într-o bandă măsurătoare..
De asemenea, rămâne încă neclar care este câștigul antenelor de apă. Datorită faptului că nu este cea mai bună conductivitate a „coloanei de apă”, este probabil ca eficiența să sufere, iar emisiile în afara benzii sunt posibile.
Principiul unei antene de apă este atât de prost și simplu, încât este pur și simplu greu de crezut că nimeni nu a ghicit înainte. Pranksterii SPAWAR trebuie să fi spionat această idee frumoasă de la balene: potrivit unor rapoarte, balenele au scos fântâni pentru a-și trimite reciproc mesaje SMS. Am comunicat cumva cu ei - spun că semnalul este slab, doar 2 benzi …
