Kõik uued teadmised läbivad tavaliselt kolm etappi: 1. "Lollus!" 2. "Ja kui tõesti …" 3. "Kes seda ei tea!"
Usaldusväärne ja kvaliteetne raadioside mängib olulist rolli navigatsiooni ohutuse tagamisel ja sõjategevuse edukal läbiviimisel. Rühm System Center Pacific, Space and Naval Warfare (SPAWAR) teadusosakonna spetsialiste, kes tegelesid USA mereväe huvides raadioside-, radari-, meteoroloogia- ja okeanograafiaalase uurimistööga, pakkusid välja esialgse lahenduse. laevade ülekoormamise probleem sidesüsteemidega.
Kaasaegse "Arlie Burke" tüüpi laeva raadioelektrooniline varustus sisaldab umbes 80 antenni erinevatel eesmärkidel. Vastuvõtvad ja edastavad seadmed tekitavad töötamise ajal palju vastastikuseid häireid - insenerid vajasid nende ratsionaalse paigutuse skeemi kindlaksmääramiseks eriuuringuid. Lisaks on tavapärastel laevaantennidel mitmeid puudusi - need on mahukad, rasked, kergesti haavatavad lahingus ja tormi ajal, vajavad kõrgeid maste, mis suurendab laeva radari allkirja. Igal ajahetkel on vähemalt pooled neist antennidest välja lülitatud ja neid ei kasutata, seega võib järeldada, et kokkupandavate struktuuride loomine on vajalik.
SPAWARi spetsialistid töötasid 2007. aastal välja tehnoloogia, mis kasutab raadiolainete vastuvõtmiseks ja edastamiseks merevees sisalduvate metallisoolade elektrijuhtivust ja magnetilist induktsiooni. Tõepoolest, kui merevesi on hea elektrijuht, siis miks ei ole vedeljuga võimeline asendama traditsioonilist metallantenni? Täiesti geniaalne ja lihtne leiutis.
Teooriast praktikasse oli ainult üks samm: veepumba abil panid teadlased kokku primitiivse purskkaevu - seadme, mis paiskab kaasaskantava saatjaga ühendatud induktori kaudu merevee voolu välja. Väljaspool laeva on palju vett, nii et keegi ei tunne selle tarbekaupade puudust. Signaale edastatakse ja võetakse vastu "veeantennist" tavapärase elektromagnetilise induktsiooni abil. Ja ei mingit nanotehnoloogiat!
Juga kõrgus määrab sageduse, millele antenn on häälestatud. Näiteks UHF -raadiolainete jaoks on vaja umbes 0,6 meetri kõrgust purskkaevu ja 6 jalga VHF -i. Kõrgsageduslainete vastuvõtmiseks vajate 80 -meetrist veesamba (24 meetrit!). Selline reaktiivlennuk on võimeline vastu võtma ja edastama signaale vahemikus 2 kuni 400 MHz. Joa osa määrab kanali laiuse (st mahukamate andmete edastamiseks, näiteks video jaoks on vaja paksemat veejuga). Kogu süsteem mahub ühte kätte. Tema abiga suutsid SPAWARi teadlased mitmete kümnete kilomeetrite kaugusel saada selge signaali.
Selliste "veeantennide" eeliseks on nende paigaldamiseks vajalik minimaalne ruum. Antenne saab hõlpsasti muuta mis tahes sagedusel kasutamiseks, paigaldades täiendavad kollektorimähised ja pihustusotsikud. Veeantenni saab moodustada minimaalsete kuludega - seade tarbib vähem energiat kui laualamp.
Erinevalt tavalistest metallist antennidest on kõik veeantenni elemendid praktiliselt kaalutud ja kergesti demonteeritavad. Sõltuvalt praegu kasutatavate antennide tüüpidest saab veesammaste parameetreid pidevalt muuta. SPAWARi ekspertide sõnul võib kümme sellist antenni asendada 80 traditsioonilist. Lisaks on merevee peegeldav mõju väiksem kui metallil ja kui laev vajab maksimaalset vargsi, peab ülem lihtsalt andma käsu kõik veesambad lihtsalt eemaldada.
Samal ajal peavad teadlased enne oma leiutise tegelikku ellu viimist lahendama mitmeid keerulisi probleeme.
Näiteks veeantenn on tuuleiilide suhtes äärmiselt haavatav - joa energia ülaosale vähendatakse nullini ja siis rebib isegi nõrk tuul antenni lõuendi ja rikub selle resonantskarakteristiku täielikult.
SPAWARi teadlased leidsid taas originaalse lahenduse: piisab, kui sulgeda veevool suletud ülaosaga plasttorusse. See mitte ainult ei hoia ära tuule kahjulikku mõju ega säilita kõiki "veeantenni" omadusi, vaid võimaldab ka korduvalt kasutada sama mahu vett (teadlased usuvad, et nende tehnoloogiat saab kasutada ka maismaal, asendades antennide väljaulatuvad oksad kaunite purskkaevudega). Mis puutub vee paigutamisse plasttorusse, siis SPAWARi idee pole uus - sellised antennivalikud on olemas, kui lint asetatakse painduvasse plastkesta, mis õhu või ajami surve all ise keerdub, nagu mõõdulint..
Samuti on endiselt ebaselge, milline on veeantennide kasu. "Veesamba" mitte parima juhtivuse tõttu kannatab tõenäoliselt kasutegur ja võimalikud on ribavälised heitkogused.
Veeantenni põhimõte on nii rumal ja lihtne, et on lihtsalt raske uskuda, et keegi pole varem arvanud. SPAWAR -i naljatamised pidid seda ilusat ideed vaaladelt nuhkima: mõnede teadete kohaselt panid vaalad üksteisele SMS -ide saatmiseks purskkaevud välja. Ma suhtlesin nendega kuidagi - nad ütlevad, et signaal on nõrk, ainult 2 riba …
