Kaikki uusi tieto kulkee yleensä kolmen vaiheen läpi: 1. "Hölynpölyä!" 2. "Ja jos todella …" 3. "Kuka ei tiedä sitä!"
Luotettavalla ja laadukkaalla radioviestinnällä on tärkeä rooli navigoinnin turvallisuuden ja vihollisuuksien onnistuneen toteuttamisen kannalta. Ryhmä asiantuntijoita System Center Pacific, Space and Naval Warfare (SPAWAR) -yksikön tieteellisestä osastosta, joka osallistui tutkimukseen radioviestinnän, tutkan, meteorologian ja valtameren tutkimuksen alalla Yhdysvaltain laivaston hyväksi, ehdotti alkuperäistä ratkaisua viestintäjärjestelmien alusten ruuhkautumisen ongelma.
Nykyaikaisen "Arlie Burke" -tyyppisen taistelualuksen radio-elektroniset laitteet sisältävät noin 80 antennia eri tarkoituksiin. Vastaanotto- ja lähetyslaitteet aiheuttavat lukuisia keskinäisiä häiriöitä käytön aikana - insinöörit vaativat erityistutkimuksia määrittääkseen järkevän sijoittelun kaavan. Lisäksi tavanomaisilla laiva -antenneilla on useita haittoja - ne ovat suuria, raskaita, helposti haavoittuvia taistelussa ja myrskyn aikana, ne vaativat korkeita mastoja, mikä lisää aluksen tutkan allekirjoitusta. Ainakin puolet näistä antenneista on milloin tahansa kytketty pois päältä eikä niitä käytetä, joten johtopäätös, jonka mukaan taitettavien rakenteiden luominen on välttämätöntä, viittaa itseensä.
SPAWAR -asiantuntijat kehittivät vuonna 2007 tekniikan, joka käyttää sähkönjohtavuutta ja meriveden sisältämien metallisuolojen magneettista induktiota radioaaltojen vastaanottamiseen ja lähettämiseen. Itse asiassa, jos merivesi on hyvä sähköjohdin, miksi nestesuihku ei pysty korvaamaan perinteistä metalli -antennia? Aivan nerokas ja yksinkertainen keksintö.
Teoriasta käytäntöön oli vain yksi askel: vesipumpun avulla tutkijat koottivat alkukantaisen suihkulähteen - laitteen, joka pursui merivirtaa kannettavan lähettimen kautta kytketyn induktorin läpi. Aluksen ulkopuolella on runsaasti vettä, joten kukaan ei kokee pulaa tästä kulutustavasta. Signaalit lähetetään ja vastaanotetaan "vesi -antennista" tavanomaisen sähkömagneettisen induktion avulla. Eikä nanoteknologiaa!
Suihkun korkeus määrittää taajuuden, johon antenni on viritetty. Esimerkiksi UHF -radioaallot edellyttävät noin 0,6 metrin korkeutta suihkulähdettä ja VHF -kuutta jalkaa. HF -aaltojen vastaanottamiseksi tarvitset 80 jalan vesipatsaan (24 metriä!). Tällainen suihkukone pystyy vastaanottamaan ja lähettämään signaaleja alueella 2-400 MHz. Suihkun osa määrittää kanavan leveyden (eli laajemman datan lähettäminen, esimerkiksi video vaatii paksumman vesisuihkun). Koko järjestelmä mahtuu yhteen käteen. Sen avulla SPAWAR -tutkijat pystyivät vastaanottamaan selkeän signaalin useiden kymmenien kilometrien etäisyydeltä.
Tällaisten "vesi -antennien" etuna on niiden asennukseen tarvittava vähimmäistila. Antenneja voidaan helposti muokata käytettäväksi millä tahansa taajuudella asentamalla ylimääräisiä keräyspattereita ja ruiskutussuuttimia. Vesiantenni voidaan muodostaa pienin kustannuksin - laite kuluttaa vähemmän virtaa kuin pöytälamppu.
Toisin kuin tavalliset metalli -antennit, kaikki vesi -antennin elementit ovat käytännössä painottomia ja helppo purkaa. Vesipylväiden parametreja voidaan muuttaa jatkuvasti riippuen käytössä olevista antenneista. SPAWAR -asiantuntijoiden mukaan kymmenen tällaista antennia voi korvata 80 perinteistä. Lisäksi meriveden heijastava vaikutus on pienempi kuin metallin, ja jos alus tarvitsee maksimaalista varkautta, komentajan on vain annettava käsky yksinkertaisesti poistaa kaikki vesipilarit.
Samaan aikaan tutkijoiden on ratkaistava useita vaikeita ongelmia, ennen kuin he esittävät keksintönsä tosielämään.
Esimerkiksi vesi -antenni on erittäin altis tuulenpuuskille - suihkun energia huipulle vähenee nollaan, ja sitten jopa heikko tuuli repii antennin kankaan ja sen seurauksena pilaa sen resonanssiominaisuudet kokonaan.
SPAWARin tutkijat ovat löytäneet jälleen alkuperäisen ratkaisun: riittää, että vesivirta suljetaan muoviputkeen, jonka kansi on suljettu. Tämä ei ainoastaan estä tuulen haitallisia vaikutuksia ja säilyttää kaikki "vesiantennin" ominaisuudet, vaan mahdollistaa myös saman vesimäärän käytön toistuvasti (tutkijat uskovat, että niiden tekniikkaa voidaan käyttää maalla ja korvata antennien ulkonevat oksat kauniilla suihkulähteillä). Mitä tulee veden asettamiseen muoviputkeen, SPAWAR -idea ei ole uusi - tällaisia antennivaihtoehtoja on olemassa, kun nauha asetetaan joustavaan muovikuoreen, joka kiertyy itsestään ilman tai käyttöpaineen alla, kuten mittanauha mittanauhassa.
Lisäksi on edelleen epäselvää, mitä hyötyä vesi -antenneista on. Koska "vesipatsaan" ei ole paras johtavuus, tehokkuus todennäköisesti kärsii ja kaistan ulkopuoliset päästöt ovat mahdollisia.
Vesiantennin periaate on niin typerä ja yksinkertainen, että on yksinkertaisesti vaikea uskoa, ettei kukaan ole aiemmin arvannut. SPAWAR -huijareiden on täytynyt vakoilla valaiden kaunis ajatus: joidenkin raporttien mukaan valaat asettivat suihkulähteitä lähettääkseen toisilleen tekstiviestejä. Olen jotenkin kommunikoinut heidän kanssaan - he sanovat, että signaali on heikko, vain 2 nauhaa …
