เสาอากาศน้ำ

เสาอากาศน้ำ
เสาอากาศน้ำ

วีดีโอ: เสาอากาศน้ำ

วีดีโอ: เสาอากาศน้ำ
วีดีโอ: รัสเซียชี้การลักลอบใช้โทรศัพท์เป็นเหตุถูกยูเครนโจมตี | ทันโลก กับ ที่นี่ Thai PBS | 4 ม.ค. 66 2024, เมษายน
Anonim
เสาอากาศน้ำ
เสาอากาศน้ำ

ความรู้ใหม่ ๆ มักจะต้องผ่านสามขั้นตอน: 1. "ไร้สาระ!" 2. "และถ้าจริง …" 3. "ใครไม่รู้!"

การสื่อสารทางวิทยุที่เชื่อถือได้และมีคุณภาพสูงมีบทบาทสำคัญในการรับรองความปลอดภัยในการนำทางและเพื่อการสู้รบที่ประสบความสำเร็จ กลุ่มผู้เชี่ยวชาญจากแผนกวิทยาศาสตร์ของ System Center Pacific, Space and Naval Warfare (SPAWAR) ซึ่งมีส่วนร่วมในการวิจัยด้านวิทยุสื่อสาร เรดาร์ อุตุนิยมวิทยา และสมุทรศาสตร์เพื่อผลประโยชน์ของกองทัพเรือสหรัฐฯ ปัญหาความแออัดของเรือด้วยระบบสื่อสาร

อุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ของเรือรบสมัยใหม่ประเภท "Arlie Burke" มีเสาอากาศประมาณ 80 เสาเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ อุปกรณ์รับและส่งสัญญาณสร้างการรบกวนซึ่งกันและกันจำนวนมากระหว่างการใช้งาน - วิศวกรจำเป็นต้องมีการศึกษาพิเศษเพื่อกำหนดรูปแบบการจัดวางอย่างมีเหตุผล นอกจากนี้ เสาอากาศของเรือทั่วไปยังมีข้อเสียอยู่หลายประการ เนื่องจากพวกมันมีขนาดใหญ่ หนัก และเปราะบางได้ง่ายในการรบ และในช่วงที่เกิดพายุ พวกมันต้องการเสากระโดงสูง ซึ่งจะช่วยเพิ่มลายเซ็นเรดาร์ของเรือ เสาอากาศเหล่านี้อย่างน้อยครึ่งหนึ่งถูกปิดและไม่ได้ใช้ในช่วงเวลาใดก็ตาม ดังนั้น ข้อสรุปว่าจำเป็นต้องสร้างโครงสร้างแบบพับได้แนะนำตัวเอง

ภาพ
ภาพ

ในปี 2550 ผู้เชี่ยวชาญของ SPAWAR ได้พัฒนาเทคโนโลยีที่ใช้การนำไฟฟ้าและการเหนี่ยวนำแม่เหล็กของเกลือของโลหะที่มีอยู่ในน้ำทะเลเพื่อรับและส่งคลื่นวิทยุ แท้จริงแล้ว หากน้ำทะเลเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี ทำไมเจ็ทเหลวจึงไม่สามารถแทนที่เสาอากาศโลหะแบบเดิมได้? สิ่งประดิษฐ์ที่แยบยลและเรียบง่ายอย่างยิ่ง

จากทฤษฎีสู่การปฏิบัติ มีเพียงขั้นตอนเดียว: ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องสูบน้ำ นักวิจัยได้รวบรวมน้ำพุดั้งเดิม - อุปกรณ์ที่พ่นกระแสน้ำทะเลผ่านตัวเหนี่ยวนำที่เชื่อมต่อกับเครื่องส่งสัญญาณแบบพกพา มีน้ำอยู่นอกเรือมาก ดังนั้นจะไม่มีใครประสบปัญหาการขาดแคลนเครื่องอุปโภคบริโภคนี้ สัญญาณจะถูกส่งและรับจาก "เสาอากาศน้ำ" โดยวิธีการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าแบบธรรมดา และไม่มีนาโนเทคโนโลยี!

ความสูงของเจ็ตเป็นตัวกำหนดความถี่ในการปรับเสาอากาศ ตัวอย่างเช่น คลื่นวิทยุ UHF ต้องการน้ำพุสูงประมาณ 2 ฟุต (0.6 เมตร) และ VHF 6 ฟุต ในการรับคลื่น HF คุณจะต้องมีน้ำสูง 80 ฟุต (24 เมตร!) เครื่องบินลำดังกล่าวสามารถรับและส่งสัญญาณในช่วง 2 ถึง 400 MHz ส่วนของเครื่องบินจะกำหนดความกว้างของช่องสัญญาณ (เช่น การส่งข้อมูลปริมาณมาก เช่น วิดีโอจะต้องใช้กระแสน้ำที่หนากว่า) ระบบทั้งหมดพอดีกับมือเดียว ด้วยความช่วยเหลือ นักวิจัยของ SPAWAR สามารถรับสัญญาณที่ชัดเจนในระยะทางหลายสิบกิโลเมตร

ข้อดีของ "เสาอากาศน้ำ" ดังกล่าวคือพื้นที่ขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับการติดตั้ง เสาอากาศสามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างง่ายดายเพื่อใช้ในทุกความถี่โดยการติดตั้งคอยล์สะสมและหัวฉีดสเปรย์เพิ่มเติม สามารถสร้างเสาอากาศน้ำได้ในราคาประหยัด - อุปกรณ์ใช้พลังงานน้อยกว่าโคมไฟตั้งโต๊ะ

ต่างจากเสาอากาศโลหะทั่วไป องค์ประกอบทั้งหมดของเสาอากาศน้ำนั้นแทบไม่มีน้ำหนักและง่ายต่อการถอดประกอบ พารามิเตอร์ของเสาน้ำสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างต่อเนื่องขึ้นอยู่กับประเภทของเสาอากาศที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ตามที่ผู้เชี่ยวชาญของ SPAWAR ระบุ เสาอากาศดังกล่าว 10 แบบสามารถแทนที่เสาอากาศแบบเดิมได้ 80 อันนอกจากนี้ ผลสะท้อนของน้ำทะเลยังน้อยกว่าโลหะ และหากเรือต้องการการพรางตัวสูงสุด ผู้บัญชาการก็ต้องออกคำสั่งให้ถอดเสาน้ำทั้งหมดออก

ในเวลาเดียวกัน ก่อนที่จะนำการประดิษฐ์ของพวกเขามาสู่ชีวิตจริง นักวิจัยจะต้องแก้ปัญหาที่ยากลำบากจำนวนหนึ่ง

ตัวอย่างเช่นเสาอากาศน้ำมีความเสี่ยงอย่างมากต่อลมกระโชกแรง - พลังงานของเจ็ทที่ด้านบนลดลงเป็นศูนย์และแม้กระทั่งลมที่อ่อนแรงจะทำให้ผืนผ้าใบของเสาอากาศฉีกขาดและเป็นผลให้คุณสมบัติการสั่นพ้องของมันเสียไป

นักวิทยาศาสตร์ของ SAWAR ได้พบวิธีแก้ปัญหาแบบเดิมอีกครั้ง: เพียงพอที่จะใส่กระแสน้ำในท่อพลาสติกที่มีส่วนปิดด้านบน สิ่งนี้จะไม่เพียงป้องกันผลกระทบที่เป็นอันตรายของลมและรักษาคุณสมบัติทั้งหมดของ "เสาอากาศน้ำ" แต่ยังช่วยให้ปริมาณน้ำที่เท่ากันถูกนำมาใช้ซ้ำหลายครั้ง (นักวิจัยเชื่อว่าเทคโนโลยีของพวกเขาสามารถใช้บนบกแทน กิ่งก้านที่ยื่นออกมามีน้ำพุสวยงาม) สำหรับการวางน้ำในท่อพลาสติก แนวคิดของ SPAWAR ไม่ใช่เรื่องใหม่ - ตัวเลือกเสาอากาศดังกล่าวมีอยู่เมื่อวางเทปไว้ในเปลือกพลาสติกที่มีความยืดหยุ่น บิดตัวเองภายใต้อากาศหรือแรงดันไดรฟ์ เช่น เทปในตลับเมตร.

นอกจากนี้ยังไม่ชัดเจนว่าเสาอากาศรับน้ำคืออะไร เนื่องจากไม่มีการนำไฟฟ้าที่ดีที่สุดของ "คอลัมน์น้ำ" ประสิทธิภาพจึงมีแนวโน้มที่จะลดลง และอาจปล่อยนอกแถบความถี่ได้

หลักการของเสาอากาศน้ำนั้นงี่เง่าและเรียบง่ายจนยากที่จะเชื่อว่าไม่มีใครคาดเดามาก่อน นักเล่นพิเรนทร์ของ SPAWAR คงได้เห็นความคิดที่สวยงามนี้จากวาฬแล้ว ตามรายงานบางฉบับ วาฬได้วางน้ำพุเพื่อส่งข้อความ SMS หากัน ฉันสื่อสารกับพวกเขาอย่างใด - พวกเขาบอกว่าสัญญาณอ่อนเพียง 2 แถบ …