Пожалуй, самым крупным научно-техническим достижением Вадима Федоровича можно назвать изобретение им «многолучевого клистрона на основном виде колебаний» (авторское свидетельство от 31 декабря 1940 г. «Электронно-лучевая лампа типа клистрон №72756). Исходная предпосылка изобретения в наше время выглядит не очень убедительно. Смысл ее аргументации в том, чтобы уменьшить поперечную модуляцию при входе «электронную струю» (так Вадим Федорович называл каждый отдельный электронный луч). Дело в том, что он полагал, что, входя в пролетный канал, «электронная струя» кроме модуляции в продольном направлении подвергается действию электрических полей в поперечном направлении и вызывает поперечную модуляцию. С этим явлением сталкивались разработчики многолучевых клистронов. Поперечное воздействие довольно заметно для «периферийных труб» многолучевого пучка и с ним научились бороться, правда, не тем способом, что предлагался в заявке, а другим, более простым и надежным. Приведем формулировку текста изобретения Вадима Федоровича: «Электронно-лучевая лампа типа клистрон (со всеми его узлами и компонентами, свойственными клистрону – примечали авторы обзора) с двумя объемными колебательными контурами, отличающимися тем, что с целью обеспечения плотности модуляции электронного луча без посредства (одного – прим. автора) приспособления (дрейфовой трубки), для пропускания электронного луча из одного контура в другой применена система узких отверстий (множество каналов – примечание автора обзора) такой протяженности, чтобы электронный луч модулированный в первом контуре по скорости в поперечном направлении при проходе через эти отверстия модулировался по плотности за счет оседания электронов в отверстиях.» Таким образом, основной луч как бы «очищался» от электронов, движущимся в направлении, перпендикулярном к основному продольному направлению. Сейчас, как известно, в лампах «типа клистрон» применяется довольно сильное продольное магнитное поле, которое удерживает электроны от поперечного движения, но даже при наличии поля электронные пучки, входящие в продольные каналы, в особенности находящиеся на периферии, испытывают поперечную модуляцию, с которой приходится бороться. В настоящее время (2005 г.) теория и конструкция многоканального клистрона проработана достаточно хорошо, и многолучевые клистроны плотно вошли в радиолокационные станции не только в нашей стране, но и во всем мире. Их разрабатывают в США, Англии, Франции, Китайской Народной Республике и многих других государствах мира. Объясняется это тем, что многолучевые клистроны, предложенные В.Ф. Коваленко, обладают целым рядом положительных свойств: они имеют более широкую полосу пропускания, чем однолучевые, более низковольтны, чем соответствующие однолучевые клистроны, они компактны и их масса меньше, чем у соответствующих однолучевых и множество других полезных свойств. После «раскручивания» российских достижений весь мир, осознав преимущества многолучевых клистронов, которые раскрыли российские разработчики и ученые, бросились наверстывать упущенное время.
Кроме кардинального новшества: расположение многих лучей в индивидуальных каналах, Вадим Федорович продумывал конструкции формирования лучей, разделение их с помощью специальных сеток (этот способ широко применяется в современных лампах) способ компрессии луча каждого катода с помощью вогнутой конструкции катода. Также широко используется в настоящее время и ряд других способов, которые используется в современных многолучевых приборах.
Сороковой год, когда Вадиму Федоровичу исполнилось 33 года (возраст Христа), оказался для него поистине урожайным на фундаментальные научные изобретения. Еще в 1941 году, в самом начале года он успел получить еще два авторских свидетельства, но приближалась война, и времени для реализации своих изобретений ему уже не хватало.
С началом войны Вадим Федорович, как молодой, физически здоровый, не семейный, сразу был мобилизован на фронт. Он сражался в рядах действующей армии, в 122 Краснознаменной танковой бригаде начальником связи в звании инженер-капитана. Он сражался на Волховском, Ленинградском и на 3-ем Прибалтийском фронтах. Сражался он мужественно и честно. Об этом говорят его награды, которые выдавали за конкретный геройский поступок. В 1942 году он был награжден серебряной медалью «За боевые заслуги», в 1943 году серебряной медалью «За отвагу» и, наконец, в 1944 году орденом «Красной звезды», затем различными памятными медалями «За оборону Ленинграда», «За победу над Германией» и ряд других. В 1944 году на фронте Вадим Федорович получил тяжелое ранение. Мне он рассказывал, что это произошло так. Он стоял в башне танка. Спереди его грудь прикрывала стальная крышка люка. Слева от танка разорвался снаряд и осколком, как бритвой ему срезало сразу три пальца левой руки, которой он держался за крышку люка. Потом фронтовые госпитали, инвалидность второй группы и демобилизация из армии и снятие с воинского учета. Вернуться в Ленинград он не мог, т. к. ряд электронных предприятий были эвакуированы. Только в августе 1944 года была прорвана блокада Ленинграда, но город находился еще в тяжелом положении. Вадим Федорович поехал в Куйбышев, который «нелегально» называли второй столицей, т. к. там еще находилось ряд государственных учреждений. В Куйбышеве инвалида войны взяли на должность заведующего учебной частью студии (ХП- 1944 г. – У-1946 г.) оперного театра. В Куйбышеве он впервые официально обзавелся семьей, женившись на Русановой Вере Григорьевне – студентке 4 курса. В 1945 году в молодой семье родился сын Валерий. В Куйбышеве Вадим Федорович прожил не долго (полтора года). Он ждал, когда Вера Григорьевна окончит институт. После ее окончания института Вадим Федорович стал хлопотать о его переезде в Москву, чтобы возвратиться к научно-технической деятельности.
В Москве он решил поступить в Центральный научно-исследовательский институт № 108 Министерства промышленности средств связи. Находился он на Басманной улице недалеко от метро «Красные ворота». В этом институте работало много знакомых Вадима Федоровича по его работе в Ленинграде. В мае 1946 года он был принят на работу в ЦНИИ 108 на должность ведущего инженера. С жильем дело было неважным: его поселили в общежитие на Ново-Басманой 20, где он прожил с мая 1946 года до августа 1948 года. Работая в ЦНИИ 108 Вадим Федорович, по-видимому, сосредоточил свои усилия на подведении итогов работ, выполненных в предвоенные годы в НИИ 9. По-видимому, на основе этих работ, которые получили признание во всем мире и в России, Вадим Федорович написал диссертацию на соискание ученой степени кандидата технических наук (КТН). Название диссертации мне неизвестно, т.к. мне точно неизвестно название диссертации и ее содержание, поэтому я вынужден писать «по-видимому, вероятно и т. д.». В ЦНИИ 108 был научный Совет, который имел право присуждать ученую степень КТН. Председателем Совета по присуждению ученых степеней был широко известный ученый в области радиоэлектроники, член-корреспондент АН СССР (11943 год) Аксель Иванович Берг. До войны А.И. Берг работал в Ленинграде начальником НИИ морской связи и в Ленинградской морской академии. Можно с уверенностью сказать, что он хорошо знал М.А. Бонч-Бруевича – научного руководителя НИИ 9, бывал в его институте и, возможно, был знаком с научными трудами Вадима Федоровича Каваленко, который работал под непосредственным руководством Бонч-Бруевича, и который мог ознакомить А.И. Берга с замечательными изобретениями Вадима Федоровича. Кроме того, не исключено, что А.И. Берг слушал доклад Вадима Федоровича на известной Сессии АН СССР по проблемам СВЧ электроники, которая проходила в мае 1940 года в Ленинграде, где он изложил состояние дел в области СВЧ электроники за рубежом и в стране и в частности рассказал о своих изобретениях. Защита диссертации состоялась 14 мая 1948 года в ЦНИИ 108. Решением Совета В.Ф. Коваленко была присуждена ученая степень кандидата технических наук. 19 марта 1949 года Высшая Аттестационная Комиссия (ВАК) при Министерстве высшего образования СССР выдала Вадиму Федоровичу диплом МТИ № 03417 о присуждении ему ученой степени кандидата технических наук. Подписал диплом А.И. Берг.