Приступая к опытам на море, Попов разработал обширную программу работ, поставив перед собой на первом плане, как он писал, ряд задач[527]. Первой из них было добиться увеличения расстояния, на котором можно посылать сигналы. Над этой задачей ученый работал в течение зимы, предшествовавшей летней кампании. За это время ему удалось повысить чувствительность приемного аппарата в пять-шесть раз, и теперь его внимание было обращено главным образом на передающее устройство, которое было описано Рыбкиным. Столь же важной была вторая задача — добиться надежности и постоянства действия аппаратов, обнаружить влияние внешних (атмосферных) условий на «дальность и исправность действия сигнализации». К числу следующих первостепенных задач относилось и влияние специфических военно-морских условий, в которых беспроволочному телеграфу приходилось действовать. Задача эта была им сформулирована так: «Испытать действие приборов в судовой обстановке с целью определить влияние на сигнализацию металлических частей судна, найти наивыгоднейшее помещение приборов на судне и вообще определить те особенности, которые потребуются для приборов, назначенных к употреблению на судах».

В начале июня 1897 года аппаратура была готова, и в середине месяца можно было начать опыты[528], но в это время Попов должен был уехать в Нижний Новгород. Опыты, как уже отмечалось, проводил Рыбкин, вначале в Кронштадтской гавани между крейсерами «Россия» и «Африка», а затем на Транзундском рейде в Выборгском заливе между учебным судном «Европа» и крейсером «Африка». Дальность передачи удалось увеличить с 300 сажен (0,6 километра) до 5 верст (6 километров).

По свидетельству Рыбкина, опыты завершились установкой радиотелеграфного сообщения между учебным судном «Европа» и крейсером «Африка». Этим результатом Попов остался чрезвычайно доволен. В письме своему помощнику (24 июля 1897 года) он писал: «Очень обрадован я был Вашим последним письмом. Если бы ничего больше не было получено в нынешнем году, то для интереса зимних опытов достаточно»[529].

Подводя итоги опытов, комиссия, назначенная Главным морским штабом и состоявшая из Попова, Рыбкина и заведующего Минным офицерским классом Васильева, писала: «Наибольшие расстояния достигаются увеличением энергии волны; величина же этой энергии определяется размерами вибратора и действующей разностью потенциалов, в свою очередь обусловливаемой мощностью индукционной спирали и длиной разрядной искры в вибраторе. При данном вибраторе и при данной длине искры всегда получались одни и те же максимальные расстояния, если состояние погоды было одинаково, что доказывало очень ценное свойство приборов: постоянство чувствительности приемника и постоянство мощности источника волн. Дальность сигнализации из сравнительных опытов оказалась, кроме того, чувствительно зависящей, как и следовало ожидать, от высоты вертикального проводника, принимающего волну на станции получения сигнала. Наибольшая дальность, достигнутая с береговой станции, помещенной на высоте 1 сажени над уровнем воды, при передаче на катер с приемной мачтой 4 сажени, была 3 версты. Когда, впрочем, станция отправления была помещена на верхнем мостике транспорта „Европа“, стоявшем на якоре, а приемный аппарат на крейсере „Африка“, причем длина приемной проволоки достигала 8 саженей, то расстояние, определяемое по положению „Африки“, бывшей на ходу, достигало 5 верст (3 миль)»[530].

Во время первых опытов на море тщательно изучалось влияние атмосферных условий и условий внутри судовой оснастки на успешность передачи и приема радиосигналов. Опыты убедительно показали неблагоприятное действие грозовых разрядов и даже грозового облака, которое служит серьезной помехой, так как они являются источниками электромагнитных волн, отмечаемых радиоприемником. Точно так же было обнаружено и пагубное действие влажности воздуха на изоляцию вибратора. Это было легко устранено устройством закрытых приборов, которые были помещены внутри рубки. Для морского флота, пользовавшегося до того в открытом море только оптической сигнализацией, особенно важно было знать, насколько применимо новое средство связи в туман и дождь, исключающие нацело возможность пользоваться оптическими сигналами. Попов и поставил перед собой задачу выяснить, «влияет ли состояние атмосферы (дождь, туман и т. п.) на распространение волн», — для этого делались опыты во время проливного дождя и очень частого мелкого дождя[531].

Опыты убедили в том, что «для успешного действия между станциями достаточно, чтобы непосредственно между вибратором и приемной проволокой не попадались вертикальные проводники; проводники же, расположенные по соседству, не препятствуют. Взаимное расположение приборов можно определить так: нужно, чтобы от вибратора была видна приемная проволока. Ослабляющее действие промежуточных проводников неоднократно проявлялось во время опытов. Так, например, когда суда, стоящие на якоре, располагались на створе мачт, то приходилось приемную проволоку переносить на бак или на ют, смотря по положению судна»[532].

В 1897 году были сделаны дальнейшие важные наблюдения беспроводной связи на море, которые нашли практическое применение лишь спустя десятилетия. В отчете указано на обнаруженное явление рассеяния и отражения электромагнитных волн от металлических предметов. В нем мы читаем: «Во время опытов между „Европой“ и „Африкой“ попадал крейсер „Лейтенант Ильин“, и если это случалось при больших расстояниях, то взаимодействие приборов прекращалось, пока суда не сходили с одной прямой линии»[533]. А следующий пункт отчета современными радиоспециалистами[534] расценивается как первая творческая мысль в деле радионавигации: «Применение источника электромагнитных волн на маяках в добавление к световому или звуковому сигналам может сделать видимыми маяки в тумане и в бурную погоду: прибор, обнаруживающий электромагнитную волну звонком, может предупредить о близости маяка, а промежутки между звонками дадут возможность различать маяки. Направление маяка может быть приблизительно определено, пользуясь свойством мачт, снастей задерживать электромагнитную волну, так сказать, затенять ее»[535].