Bất kỳ kiến thức mới nào thường trải qua ba giai đoạn: 1. "Vớ vẩn!" 2. "Và nếu thực sự …" 3. "Ai mà không biết điều đó!"
Thông tin liên lạc vô tuyến đáng tin cậy và chất lượng cao đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn hàng hải và tiến hành thành công các cuộc chiến. Một nhóm các chuyên gia từ bộ phận khoa học của Trung tâm Hệ thống Thái Bình Dương, Không gian và Chiến tranh Hải quân (SPAWAR), tham gia nghiên cứu trong lĩnh vực liên lạc vô tuyến, radar, khí tượng và hải dương học vì lợi ích của Hải quân Hoa Kỳ, đã đề xuất một giải pháp ban đầu cho vấn đề tắc nghẽn của tàu với hệ thống thông tin liên lạc.
Thiết bị vô tuyến-điện tử của tàu chiến đấu hiện đại kiểu "Arlie Burke" bao gồm khoảng 80 ăng-ten cho các mục đích khác nhau. Các thiết bị thu và phát tạo ra nhiều sự giao thoa lẫn nhau trong quá trình vận hành - các kỹ sư yêu cầu các nghiên cứu đặc biệt để xác định sơ đồ bố trí hợp lý của chúng. Ngoài ra, anten tàu thông thường có một số nhược điểm - chúng cồng kềnh, nặng, dễ bị tổn thương trong chiến đấu và khi có bão, chúng đòi hỏi cột buồm cao, điều này làm tăng tín hiệu radar của tàu. Tại bất kỳ thời điểm nào, ít nhất một nửa số ăng-ten này bị tắt và không được sử dụng, do đó kết luận rằng cần phải tạo ra các cấu trúc có thể gập lại được.
Năm 2007, các chuyên gia của SPAWAR đã phát triển một công nghệ sử dụng tính dẫn điện và cảm ứng từ của muối kim loại có trong nước biển để thu và truyền sóng vô tuyến. Thật vậy, nếu nước biển là một chất dẫn điện tốt, thì tại sao một tia chất lỏng lại không có khả năng thay thế một ăng-ten kim loại truyền thống? Một phát minh hoàn toàn khéo léo và đơn giản.
Từ lý thuyết đến thực hành, chỉ có một bước: với sự hỗ trợ của máy bơm nước, các nhà nghiên cứu đã lắp ráp một đài phun nước thô sơ - một thiết bị phun ra một dòng nước biển thông qua một cuộn cảm kết nối với một máy phát di động. Có rất nhiều nước bên ngoài tàu, vì vậy sẽ không ai gặp phải tình trạng thiếu vật tư tiêu hao này. Tín hiệu được truyền và nhận từ "ăng-ten nước" bằng phương pháp cảm ứng điện từ thông thường. Và không có công nghệ nano!
Chiều cao phản lực xác định tần số mà ăng ten được điều chỉnh. Ví dụ, sóng vô tuyến UHF yêu cầu đài phun nước cao khoảng 2 feet (0,6 mét) và VHF 6 feet. Để nhận được sóng HF, bạn sẽ cần một cột nước dài 80 foot (24 mét!). Một máy bay phản lực như vậy có khả năng nhận và truyền tín hiệu trong dải tần từ 2 đến 400 MHz. Phần của tia nước xác định chiều rộng của kênh (tức là việc truyền nhiều dữ liệu lớn hơn, ví dụ: video sẽ yêu cầu tia nước dày hơn). Toàn bộ hệ thống nằm gọn trong một bàn tay. Với sự trợ giúp của nó, các nhà nghiên cứu của SPAWAR đã có thể nhận được một tín hiệu rõ ràng ở khoảng cách vài chục km.
Ưu điểm của "ăng-ten nước" như vậy là không gian tối thiểu cần thiết cho việc lắp đặt chúng. Anten có thể dễ dàng sửa đổi để sử dụng ở bất kỳ tần suất nào bằng cách lắp đặt thêm các cuộn dây thu nhiệt và vòi phun. Ăng-ten nước có thể được hình thành với chi phí tối thiểu - thiết bị tiêu thụ ít điện năng hơn đèn bàn.
Không giống như các ăng-ten kim loại tiêu chuẩn, tất cả các phần tử của ăng-ten nước thực tế là không trọng lượng và dễ tháo dỡ. Các thông số của cột nước có thể được thay đổi liên tục tùy thuộc vào các loại anten đang sử dụng. Theo các chuyên gia của SPAWAR, 10 ăng-ten như vậy có thể thay thế 80 ăng-ten truyền thống. Ngoài ra, tác dụng phản xạ của nước biển kém hơn kim loại, và nếu tàu cần khả năng tàng hình tối đa, người chỉ huy chỉ cần ra lệnh đơn giản là dỡ bỏ tất cả các trụ nước.
Đồng thời, trước khi đưa phát minh của mình vào đời thực, các nhà nghiên cứu sẽ phải giải một số bài toán khó.
Ví dụ, một ăng-ten nước cực kỳ dễ bị gió giật - năng lượng của máy bay phản lực tới đỉnh giảm xuống còn 0, và sau đó ngay cả một cơn gió yếu cũng sẽ làm rách tấm bạt của ăng-ten và kết quả là làm hỏng hoàn toàn đặc tính cộng hưởng của nó.
Các nhà khoa học của SPAWAR lại tìm ra giải pháp ban đầu: chỉ cần bọc một dòng nước trong một ống nhựa có nắp đậy kín là đủ. Điều này sẽ không chỉ ngăn chặn tác hại của gió và bảo tồn tất cả các đặc tính của "ăng-ten nước", mà còn cho phép tái sử dụng cùng một khối lượng nước nhiều lần (các nhà nghiên cứu tin rằng công nghệ của họ có thể được sử dụng trên đất liền, thay thế các nhánh nhô ra của ăng-ten với đài phun nước đẹp). Đối với việc đặt nước trong ống nhựa, ý tưởng về SPAWAR không phải là mới - các tùy chọn ăng-ten như vậy tồn tại khi một cuộn băng được đặt trong một lớp vỏ nhựa dẻo, tự xoắn dưới áp suất không khí hoặc truyền động, giống như một cuộn dây trong thước dây..
Ngoài ra, vẫn chưa rõ độ lợi của ăng-ten nước là gì. Do "cột nước" không dẫn điện tốt nhất, hiệu suất có thể bị ảnh hưởng và có thể xảy ra phát xạ ngoài dải.
Nguyên lý hoạt động của một chiếc ăng-ten nước thật ngu ngốc và đơn giản đến mức khó tin mà chưa ai đoán ra được. Những kẻ chơi khăm SPAWAR chắc hẳn đã theo dõi ý tưởng tuyệt vời này từ những con cá voi: theo một số báo cáo, những con cá voi đặt các đài phun nước để gửi tin nhắn SMS cho nhau. Bằng cách nào đó tôi đã liên lạc với họ - họ nói rằng tín hiệu yếu, chỉ có 2 dải …
