Кез келген жаңа білім әдетте үш кезеңнен өтеді: 1. «Ақымақтық!» 2. «Ал егер шынымен де …» 3. «Мұны кім білмейді!»
Сенімді және сапалы радиобайланыс навигация қауіпсіздігін қамтамасыз етуде және ұрыс қимылдарын сәтті жүргізу үшін маңызды рөл атқарады. Тынық мұхиты, ғарыш және теңіз соғысы (SPAWAR) жүйелік орталығының ғылыми бөлімінің мамандар тобы, АҚШ Әскери -теңіз күштерінің мүддесі үшін радиобайланыс, радар, метеорология және океанография саласындағы зерттеулермен айналысады. байланыс жүйелері бар кемелердің тоқтап қалу мәселесі.
«Арли Берк» үлгісіндегі заманауи жауынгерлік кемесінің радиоэлектронды жабдықтарына әр түрлі мақсаттағы 80-ге жуық антенна кіреді. Қабылдау және тарату құрылғылары жұмыс кезінде көптеген өзара кедергілерді тудырады - инженерлер оларды ұтымды орналастыру схемасын анықтау үшін арнайы зерттеулерді қажет етті. Сонымен қатар, кәдімгі кеме антенналарының бірқатар кемшіліктері бар - олар көлемді, ауыр, шайқаста және дауыл кезінде оңай осал болады, олар жоғары діңгектерді қажет етеді, бұл кеменің радарлық қолтаңбасын арттырады. Кез келген уақытта бұл антенналардың кем дегенде жартысы өшіріледі және пайдаланылмайды, сондықтан жиналмалы құрылымдар жасау қажет деген қорытынды өзін көрсетеді.
2007 жылы SPAWAR мамандары радио толқындарды қабылдау мен жіберу үшін теңіз суының құрамындағы металл тұздарының электр өткізгіштігі мен магниттік индукциясын қолданатын технологияны жасады. Шынында да, егер теңіз суы жақсы электр өткізгіш болса, онда неге сұйық ағын дәстүрлі металл антеннаны алмастыра алмайды? Мүлдем тапқыр және қарапайым өнертабыс.
Теориядан практикаға дейін бір ғана қадам болды: зерттеушілер су сорғысының көмегімен қарабайыр субұрқақты - портативті таратқышқа қосылған индуктор арқылы теңіз суының ағынын шығаратын құрылғыны жинады. Кеменің сыртында су көп, сондықтан ешкім бұл шығын материалының тапшылығын сезбейді. Сигналдар «су антеннасынан» кәдімгі электромагниттік индукция көмегімен беріледі және қабылданады. Ал нанотехнология жоқ!
Ағын биіктігі антеннаны реттеу жиілігін анықтайды. Мысалы, UHF радио толқындары үшін биіктігі шамамен 2 фут (0,6 метр), ал VHF 6 фут болатын субұрқақ қажет. ҚЖ толқындарын алу үшін сізге 80 футтық су бағанасы қажет (24 метр!). Мұндай ағын 2 -ден 400 МГц диапазонындағы сигналдарды қабылдауға және жіберуге қабілетті. Ағын бөлімі арнаның енін анықтайды (яғни көлемді деректерді беру, мысалы, бейне үшін қалың су ағыны қажет болады). Бүкіл жүйе бір қолда. Оның көмегімен SPAWAR зерттеушілері бірнеше ондаған шақырым қашықтықта анық сигнал ала алды.
Мұндай «су антенналарының» артықшылығы - оларды орнатуға қажетті ең аз орын. Қосымша коллекторлық катушкалар мен бүріккіш шүмектерді орнату арқылы антенналарды кез келген жиілікте пайдалану үшін оңай өзгертуге болады. Су антеннасын минималды шығынмен жасауға болады - құрылғы үстел шамына қарағанда аз энергия жұмсайды.
Стандартты металл антенналарынан айырмашылығы, су антеннасының барлық элементтері іс жүзінде салмақсыз және бөлшектеуге оңай. Су бағаналарының параметрлері қазіргі уақытта қолданылатын антенналардың түріне байланысты үнемі өзгеруі мүмкін. SPAWAR сарапшыларының айтуынша, он антенна 80 дәстүрлі антеннаны алмастыра алады. Сонымен қатар, теңіз суының шағылысатын әсері металға қарағанда аз, ал егер кемеге максималды жасырындық қажет болса, командир барлық су тіректерін алып тастау туралы бұйрық беруі керек.
Сонымен бірге, өз өнертабысын өмірге енгізер алдында зерттеушілерге бірқатар күрделі мәселелерді шешуге тура келеді.
Мысалы, су антеннасы желдің екпініне өте осал - ағынның жоғарғы жағындағы энергиясы нөлге дейін төмендейді, содан кейін тіпті әлсіз жел антеннаның кенепті жыртып, нәтижесінде оның резонанстық сипаттамасын толығымен бұзады.
SPAWAR ғалымдары тағы да түпнұсқалық шешімді тапты: жоғарғы жағын жабық пластикалық құбырға су ағынын жабу жеткілікті. Бұл желдің зиянды әсерінің алдын алып қана қоймай, «су антеннасының» барлық қасиеттерін сақтап қана қоймай, сол көлемді суды бірнеше рет қолдануға мүмкіндік береді (зерттеушілер олардың технологиясын құрлықты алмастыра отырып, құрлықта қолдануға болады деп есептейді). әдемі фонтандары бар антенналардың шығып тұрған бұтақтары). Пластикалық түтікке суды қоюға келер болсақ, SPAWAR идеясы жаңа емес - мұндай антеннаның опциялары таспа икемді пластикалық қабықшаға салынған кезде, ауа немесе жетек қысымы кезінде өздігінен бұралып, рулеткадағы таспа тәрізді болады..
Сонымен қатар, су антенналарының пайдасы қандай екені әлі белгісіз. «Су колонкасының» жақсы өткізгіштігіне байланысты тиімділік төмендеуі мүмкін, ал ауадан шығарындылар шығарылуы мүмкін.
Су антеннасының принципі соншалықты ақымақ және қарапайым, бұған дейін ешкім болжамағанына сену қиын. SPAWAR пранкерлері киттердің бұл тамаша идеясын тыңдаған болуы керек: кейбір мәліметтер бойынша киттер бір -біріне SMS хабарлама жіберу үшін субұрқақтар шығарған. Мен олармен қандай да бір түрде сөйлестім - олар сигнал әлсіз дейді, тек 2 жолақ …