Akékoľvek nové znalosti zvyčajne prechádzajú tromi fázami: 1. „Hlúposť!“2. „A ak naozaj …“3. „Kto to nevie!“
Spoľahlivá a vysokokvalitná rádiová komunikácia zohráva dôležitú úlohu pri zaisťovaní bezpečnosti navigácie a pri úspešnom vedení nepriateľských akcií. Skupina špecialistov z vedeckej divízie System Center Pacific, Space and Naval Warfare (SPAWAR), zaoberajúca sa výskumom v oblasti rádiovej komunikácie, radaru, meteorológie a oceánografie v záujme amerického námorníctva, navrhla originálne riešenie problém preťaženia lodí komunikačnými systémami.
Rádioelektronické vybavenie modernej bojovej lode typu "Arlie Burke" obsahuje asi 80 antén na rôzne účely. Prijímacie a vysielacie zariadenia spôsobujú počas prevádzky množstvo vzájomných interferencií - inžinieri požadovali špeciálne štúdie na určenie schémy ich racionálneho umiestnenia. Konvenčné lodné antény majú navyše množstvo nevýhod - sú objemné, ťažké, ľahko zraniteľné v boji a počas búrky vyžadujú vysoké stožiare, čo zvyšuje radarový podpis lode. V akomkoľvek danom čase je najmenej polovica týchto antén vypnutá a nepoužívaná, a preto sa naznačuje záver, že je potrebné vytvoriť skladacie štruktúry.
V roku 2007 špecialisti spoločnosti SPAWAR vyvinuli technológiu, ktorá na príjem a prenos rádiových vĺn používa elektrickú vodivosť a magnetickú indukciu kovových solí obsiahnutých v morskej vode. Ak je morská voda dobrým elektrickým vodičom, prečo potom prúd kvapaliny nemôže nahradiť tradičnú kovovú anténu? Absolútne geniálny a jednoduchý vynález.
Od teórie k praxi existoval iba jeden krok: pomocou vodného čerpadla vedci zostavili primitívnu fontánu - zariadenie, ktoré chrlí prúd morskej vody cez induktor pripojený k prenosnému vysielaču. Vody je mimo lode dosť, takže nedostatok tohto spotrebného materiálu nikto nezažije. Signály sa prenášajú a prijímajú z „vodnej antény“pomocou konvenčnej elektromagnetickej indukcie. A žiadna nanotechnológia!
Výška lúča určuje frekvenciu, na ktorú je anténa naladená. Rádiové vlny UHF napríklad vyžadujú fontánu vysokú asi 0,6 metra a VHF 6 stôp. Na príjem VF vĺn budete potrebovať 80 stôp vody (24 metrov!). Taký prúd je schopný prijímať a vysielať signály v rozsahu od 2 do 400 MHz. Časť lúča určuje šírku kanála (t. J. Prenos objemnejších údajov, napríklad video bude vyžadovať silnejší prúd vody). Celý systém padne do jednej ruky. S jeho pomocou mohli vedci z SPAWARu zachytiť jasný signál na vzdialenosť niekoľko desiatok kilometrov.
Výhodou takýchto „vodných antén“je minimálny priestor potrebný na ich inštaláciu. Antény je možné ľahko upraviť na použitie pri akejkoľvek frekvencii inštaláciou ďalších kolektorových cievok a rozprašovacích dýz. Vodnú anténu je možné vytvoriť s minimálnymi nákladmi - zariadenie spotrebuje menej energie ako stolová lampa.
Na rozdiel od štandardných kovových antén sú všetky prvky vodnej antény prakticky bez tiaže a dajú sa ľahko demontovať. Parametre vodných stĺpcov je možné neustále meniť v závislosti od typov aktuálne používaných antén. Podľa odborníkov spoločnosti SPAWAR môže desať takýchto antén nahradiť 80 tradičných. Navyše, odrazový efekt morskej vody je menší ako u kovu a ak loď potrebuje maximálne utajenie, veliteľ stačí dať príkaz jednoducho odstrániť všetky vodné stĺpiky.
Pred uvedením svojho vynálezu do reálneho života budú musieť vedci zároveň vyriešiť množstvo náročných problémov.
Napríklad vodná anténa je mimoriadne citlivá na poryvy vetra - energia prúdu prúdiaceho na vrchol sa zníži na nulu a potom aj slabý vietor roztrhne plátno antény a v dôsledku toho úplne pokazí jej rezonančnú charakteristiku.
Vedci spoločnosti SPAWAR opäť našli originálne riešenie: stačí, ak prúd vody uzatvoríte do plastového potrubia s uzavretým vrcholom. To nielenže zabráni škodlivým účinkom vetra a zachová všetky vlastnosti „vodnej antény“, ale umožní to aj opakované použitie rovnakého objemu vody (vedci sa domnievajú, že ich technológiu je možné použiť na súši, čím sa nahradí vyčnievajúce vetvy antén s krásnymi fontánami). Pokiaľ ide o umiestnenie vody do plastovej trubice, myšlienka SPAWARU nie je nová - také možnosti antény existujú, keď je páska umiestnená v pružnom plastovom plášti, ktorá sa samovoľne krúti pod tlakom vzduchu alebo pod tlakom, ako je páska v zvinovacom metre.
Stále tiež nie je jasné, aký je zisk vodných antén. Vzhľadom na to, že nie je najlepšia vodivosť „vodného stĺpca“, účinnosť pravdepodobne utrpí a sú možné emisie mimo pásma.
Princíp vodnej antény je taký hlúpy a jednoduchý, že je jednoducho ťažké uveriť, že to nikto predtým nehádal. Žartovci SPAWAR museli tento nádherný nápad sledovať od veľrýb: podľa niektorých správ veľryby rozložili fontány, aby si navzájom posielali SMS správy. Nejako som s nimi komunikoval - hovoria, že signál je slabý, iba 2 pásy …
