RU2069945C1 - Method and apparatus for protecting crops from light frost - Google Patents

Method and apparatus for protecting crops from light frost Download PDF

Info

Publication number
RU2069945C1
RU2069945C1 RU93033104A RU93033104A RU2069945C1 RU 2069945 C1 RU2069945 C1 RU 2069945C1 RU 93033104 A RU93033104 A RU 93033104A RU 93033104 A RU93033104 A RU 93033104A RU 2069945 C1 RU2069945 C1 RU 2069945C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
smoke
frost
aircraft
air layer
zone
Prior art date
Application number
RU93033104A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93033104A (en
Inventor
М.Т. Абшаев
У.М. Цораев
Х.-М.Х. Байсиев
Original Assignee
Абшаев Магомет Тахирович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Абшаев Магомет Тахирович filed Critical Абшаев Магомет Тахирович
Priority to RU93033104A priority Critical patent/RU2069945C1/en
Publication of RU93033104A publication Critical patent/RU93033104A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2069945C1 publication Critical patent/RU2069945C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Protection Of Plants (AREA)

Abstract

FIELD: agrometeorology. SUBSTANCE: method involves detecting air layer above zone of supposed light frost, where wind speed ranges from 1 to 5 m/sec; forming smoke screen in air layer, with screen tails running across wind direction at flying speed of 3-15 m/sec. Apparatus has motorized paraplane with smoke generator. Paraplane has two thermal flux detectors, one facing downward to Earth surface and other facing in the direction of zenith. Smoke generator is positioned between pilot's cabin and rotor disposed behind cabin. Paraplane has flexible carrier wing formed as gliding parachute. EFFECT: increased efficiency and enhanced reliability in operation. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области активных воздействий на гидрометеорологические процессы и может быть использовано в народном хозяйстве для защиты сельскохозяйственных культур от заморозков. The invention relates to the field of active effects on hydrometeorological processes and can be used in the national economy to protect crops from frost.

Известны различные способы защиты сельскохозяйственных культур от заморозков с использованием обогрева земли и прилегающего к нему воздуха /1,2/. There are various ways to protect crops from frost using land heating and the surrounding air / 1,2 /.

Известные способы недостаточно эффективны для защиты больших территорий из-за значительных трудозатрат и могут быть использованы только для защиты малых площадей типа дачных участков и небольших фермерских хозяйств. Known methods are not effective enough to protect large areas due to significant labor costs and can only be used to protect small areas such as summer cottages and small farms.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является способ защиты сельскохозяйственных культур от заморозков путем формирования дымовой завесы над зоной прогнозируемых заморозков с помощью летательного аппарата /3/. The closest in technical essence to the claimed object is a method of protecting crops from frost by forming a smoke screen over the zone of predicted frosts using an aircraft / 3 /.

При реализации известного способа используется специально оборудованный самолет, который при помощи распылителя выбрасывает над защищаемой площадью большое количество хлорного олова. Последний, соединяясь с водяными парами воздуха, образует густую туманную завесу, которая постепенно оседает над защищаемым участком. When implementing the known method, a specially equipped aircraft is used, which, with the help of a sprayer, throws out a large amount of chlorine tin over the protected area. The latter, combining with water vapor of air, forms a thick foggy curtain that gradually settles over the protected area.

Недостатком известного способа является низкая его эффективность, обусловленная значительными трудозатратами и тем, что формирование пелены тумана над зоной прогнозируемых заморозков осуществляется без учета скорости ветра, что приводит либо к преждевременному сносу пелены тумана с поверхности земли в случае, если скорость ветра значительна, либо пелена тумана продолжает покрывать землю и не сносится с ее поверхности из-за отсутствия приземного ветра. В обоих случаях поверхность земли не прогpевается утренними лучами и, продолжая остывать, промерзает. The disadvantage of this method is its low efficiency, due to significant labor costs and the fact that the formation of a fog cover over the zone of predicted frost is carried out without taking into account wind speed, which leads to either premature removal of the fog cover from the earth's surface in case the wind speed is significant or fog cover continues to cover the ground and is not demolished from its surface due to the lack of surface wind. In both cases, the earth's surface does not warm up in the morning rays and, while continuing to cool, freezes.

Целью изобретения является повышение эффективности защиты сельскохозяйственных культур от заморозков. The aim of the invention is to increase the effectiveness of the protection of crops from frost.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе защиты сельскохозяйственных культур от заморозков, включающем формирование дымовой завесы над зоной прогнозируемых заморозков с помощью летательного аппарата, предварительно определяют направление ветра и профиль его скорости по высоте и выявляют над этой зоной воздушный слой, ограниченный по высоте величинами скорости ветра 1 и 5 м/c, а формирование дымовой завесы осуществляют в указанном воздушном слое поперечными к направлению ветра шлейфами при скорости полета преимущественно 8 15 м/c. This goal is achieved by the fact that in the known method of protecting crops from frost, including the formation of a smokescreen above the zone of predicted frosts with the help of an aircraft, the wind direction and its velocity profile in height are preliminarily determined and an air layer limited by height is detected over this zone wind speeds of 1 and 5 m / s, and the formation of a smokescreen is carried out in the specified air layer by plumes that are transverse to the direction of the wind at a flight speed of advantages It is 8-15 m / s.

На фиг.1 представлена схема расположения воздушного коридора, ограниченного пороговыми уровнями скоростей ветра, для формирования дымовой завесы; на фиг.2 общий вид летательного аппарата для формирования дымовой завесы; на фиг. 3 схема перемещения летательного аппарата в зоне формирования дымовой завесы. Figure 1 presents the layout of the air corridor, limited by threshold levels of wind speeds, for the formation of a smokescreen; figure 2 General view of the aircraft for the formation of a smoke screen; in FIG. 3 diagram of the movement of the aircraft in the zone of formation of the smokescreen.

Способ защиты сельскохозяйственных культур от заморозков реализуется следующим образом. A method of protecting crops from frost is implemented as follows.

В период прогнозируемых заморозков, перед самым заходом солнца по стандартной методике определяют направление ветра и профиль его скорости по высоте. Затем определяют высоту (h) воздушного коридора (фиг. 1), ограниченную пороговыми уровнями скорости ветра 1 и 5 м/с, а также высоту до нижней его границы (Н). Затем, дождавшись захода солнца, приступают к формированию дымовой завесы над защищаемой территорией. Для этой цели используется летательный аппарат (фиг.2), выполненный в виде мотопараплана, в котором имеются мототележка 1, оснащенная кабиной пилота 2, силовой установкой 3 и гибким несущим крылом 9, выполненным в виде парашюта. Позади кабины 2 размещен несущий винт 4. Между несущим винтом 4 и кабиной пилота 2 размещен генератор дыма 5. Параплан снабжен двумя датчиками теплового потока 6 и 7, прикрепленными к штоку 8, при этом нижний датчик 6 обращен вниз к поверхности земли, а второй верхний 7 направлен в зенит. During the period of predicted frosts, just before sunset, the direction of the wind and the profile of its speed in height are determined by the standard method. Then determine the height (h) of the air corridor (Fig. 1), limited by threshold levels of wind speed of 1 and 5 m / s, as well as the height to its lower border (N). Then, after sunset, they begin to form a smokescreen over the protected area. For this purpose, an aircraft is used (Fig. 2), made in the form of a motorized crash, in which there is a motorized carriage 1, equipped with a cockpit 2, a power plant 3 and a flexible carrier wing 9 made in the form of a parachute. Behind the cockpit 2 there is a rotor 4. A smoke generator 5 is placed between the rotor 4 and the cockpit 2. The paraglider is equipped with two heat flux sensors 6 and 7 attached to the rod 8, with the lower sensor 6 facing down to the ground and the second upper 7 sent to the zenith.

При формировании дымовой завесы пилот поднимает параплан в воздух и входит в воздушный коридор, ограниченный по высоте пороговыми уровнями скорости ветра 1 и 5 м/с (фиг.1) и включает генератор дыма 5. Формирование дымовой завесы над защищаемой территорией при этом осуществляется с наветренной ее стороны (фиг.3) перпендикулярно направлению ветра поперечно расположенными к нему шлейфами. При этом пилот, используя бортовое оснащение, обеспечивает высоту полета и обеспечивает тем самым движение параплана по установленному воздушному коридору. При формировании дымовой завесы параплан следует по прямой, соответствующей ширине защищаемой территории, затем разворачивает на 180oC и следует обратно. Таким образом, на краю защищаемой территории по всей ее ширине формируются продольные шлейфы дыма, которые с помощью приводного винта 4 перемешиваются и ветром перемещаются в сторону защищаемой территории, образуя при этом защитный слой дыма. При больших протяженностях защищаемой территории последняя делится на участки, каждый из которых обрабатывается самостоятельно другим парапланом. При формировании дымовой завесы с помощью датчиков теплового потока контролируется ее плотность. При этом плотность дымовой завесы выбирается таким образом, чтобы разность тепловых потоков от земли и атмосферы, измеренная над дымовой завесой, равнялась нулю. При этих условиях вся излучаемая поверхностью земли энергия переотражается дымовой завесой обратно на землю, чем и обеспечивается стабильный температурный уровень, исключающий заморозки. Процесс формирования дымовой завесы прекращают несколько раньше восхода солнца, чтобы обеспечить унос с защищаемой территории дымовой завесы ветром к моменту появления первых лучей солнца. При этих условиях с момента восхода солнца происходит прогрев почвы и необходимость в дымовой завесе отпадает.During the formation of the smoke screen, the pilot lifts the paraglider into the air and enters the air corridor, limited in height by threshold levels of wind speed of 1 and 5 m / s (Fig. 1) and includes a smoke generator 5. The formation of the smoke screen over the protected area is carried out with the windward its sides (Fig. 3) perpendicular to the direction of the wind transversely arranged by trains. At the same time, the pilot, using on-board equipment, ensures the flight altitude and thereby ensures the movement of the paraglider along the established air corridor. When the smoke screen is formed, the paraglider follows in a straight line corresponding to the width of the protected area, then turns around 180 o C and follows back. Thus, longitudinal smoke plumes are formed on the edge of the protected area along its entire width, which are mixed with the help of a drive screw 4 and moved towards the protected area by the wind, forming a protective smoke layer. With large lengths of the protected area, the latter is divided into sections, each of which is independently processed by another paraglider. When a smoke screen is formed using heat flow sensors, its density is monitored. In this case, the density of the smoke screen is selected so that the difference in heat fluxes from the earth and the atmosphere, measured above the smoke screen, is zero. Under these conditions, all the energy radiated by the surface of the earth is reflected by the smoke screen back to the ground, which ensures a stable temperature level that excludes freezing. The process of forming a smoke screen is terminated somewhat earlier than sunrise to ensure that the wind is blown away from the protected area of the smoke screen by the time the first rays of the sun appear. Under these conditions, from the moment the sun rises, the soil warms up and the need for a smokescreen disappears.

Предложенный способ позволяет повысить эффективность защиты сельскохозяйственных культур от заморозков за счет формирования дымовой завесы в воздушном слое поперечными к направлению ветра шлейфами и при скоростях ветра в приземном слое 1 5 м/c. The proposed method allows to increase the efficiency of protecting crops from frost due to the formation of a smokescreen in the air layer with plumes that are transverse to the wind direction and at wind speeds in the surface layer of 1 5 m / s.

Используемый при этом летательный аппарат, выполненный в виде параплана и оснащенный датчиками теплового потока и генератором дыма, позволяет осуществлять контроль плотности дымовой завесы и при необходимости регулировать ее толщину, существенно снижая основные трудозатраты, связанные с защитой сельскохозяйственных культур от заморозков. The aircraft used in this case, made in the form of a paraglider and equipped with heat flow sensors and a smoke generator, allows you to control the density of the smoke curtain and, if necessary, adjust its thickness, significantly reducing the main labor costs associated with protecting crops from frost.

Claims (2)

1. Способ защиты сельскохозяйственных культур от заморозков, включающий формирование дымовой завесы над зоной прогнозируемых заморозков с помощью летательного аппарата, отличающийся тем, что над зоной прогнозируемых заморозков определяют направление ветра и профиль его скорости по высоте и выявляют над этой зоной воздушный слой, ограниченный по высоте величинами скорости ветра 1 и 5 м/с, а формирование дымовой завесы осуществляют в указанном воздушном слое поперечными к направлению ветра шлейфами при скорости полета преимущественно 8 15 м/с. 1. A method of protecting crops from frost, including the formation of a smoke screen over the zone of predicted frosts using an aircraft, characterized in that the wind direction and the profile of its speed in height are determined above the zone of predicted frosts and an air layer limited in height is detected over this zone wind speeds of 1 and 5 m / s, and the formation of a smoke curtain is carried out in the specified air layer by plumes transverse to the wind direction at a flight speed of mainly 8 15 m / s 2. Устройство для защиты сельскохозяйственных культур от заморозков, содержащее летательный аппарат с установленным на нем генератором дыма, отличающееся тем, что летательный аппарат выполнен в виде мотопараплана, в котором имеются мототележка с силовой установкой, кабина для пилота, гибкое несущее крыло в виде планирующего парашюта и расположенный позади кабиной пилота и несущим винтом, а параплан снабжен двумя датчиками теплового потока, один из которых обращен вниз к поверхности Земли, а другой в зенит. 2. Device for protecting crops from frost, containing an aircraft with a smoke generator installed on it, characterized in that the aircraft is made in the form of a motor-protector, in which there is a motor-car with a power plant, a cockpit for the pilot, a flexible carrier wing in the form of a gliding parachute and located behind the cockpit and the rotor, and the paraglider is equipped with two heat flux sensors, one of which is facing down to the surface of the Earth, and the other to zenith.
RU93033104A 1993-06-24 1993-06-24 Method and apparatus for protecting crops from light frost RU2069945C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93033104A RU2069945C1 (en) 1993-06-24 1993-06-24 Method and apparatus for protecting crops from light frost

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93033104A RU2069945C1 (en) 1993-06-24 1993-06-24 Method and apparatus for protecting crops from light frost

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93033104A RU93033104A (en) 1995-02-10
RU2069945C1 true RU2069945C1 (en) 1996-12-10

Family

ID=20143907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93033104A RU2069945C1 (en) 1993-06-24 1993-06-24 Method and apparatus for protecting crops from light frost

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2069945C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2288572C1 (en) * 2005-04-25 2006-12-10 Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского Method for alteration of atmospheric air temperature
RU2647258C1 (en) * 2017-04-26 2018-03-15 Борис Соломонович Бабицкий Method for protecting crops against drought
RU2683730C1 (en) * 2018-10-11 2019-04-01 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") Method of protection of plants against spring frosts in gardens

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Виткевич В.И. Основы сельскохозяйственной метеорологии. - М.: Колос, 1964, с. 219. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2288572C1 (en) * 2005-04-25 2006-12-10 Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского Method for alteration of atmospheric air temperature
RU2647258C1 (en) * 2017-04-26 2018-03-15 Борис Соломонович Бабицкий Method for protecting crops against drought
RU2683730C1 (en) * 2018-10-11 2019-04-01 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") Method of protection of plants against spring frosts in gardens

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Browning et al. The structure of rainbands within a mid‐latitude depression
Marwitz The structure and motion of severe hailstorms. Part I: Supercell storms
US5823474A (en) Aircraft ice detection and de-icing using lasers
Houze Jr et al. Dynamics and cloud microphysies of the rainbands in an occluded frontal system
CN114728696B (en) Aircraft fluid release systems
US5597140A (en) Infrared deicers for aircraft positioned on a taxiway and methods for using same
RU2069945C1 (en) Method and apparatus for protecting crops from light frost
US2903188A (en) Control of tropical cyclone formation
Ishihara et al. Doppler radar analysis of the structure of mesoscale snow bands developed between the winter monsoon and the land breeze
Schaefer et al. An airborne radar technique for the investigation and control of migrating pest insects
Takahashi et al. Videosonde observations of precipitation processes in equatorial cloud clusters
US5628455A (en) Method and apparatus for modification of supercooled fog
GB2606645A (en) Air craft fluid release system
Appleman et al. The use of jet aircraft engines to dissipate warm fog
US3160366A (en) Outer space vehicle with means controlling its rate of entering the atmosphere of a planet
Rowe et al. Field studies of stable air flow over and around a ridge
RU2066527C1 (en) Charge cloud attacking method
RU93033104A (en) METHOD AND DEVICE OF PROTECTION AGAINST FREEZERS
RU2066528C1 (en) Charge cloud attacking method
Tatehira Structure and mechanism of a huge radar rainband
Lala et al. Mechanisms of radiation fog formation on four consecutive nights
RU2803352C1 (en) Method for creating artificial clouds and precipitation
Sethuraman A case of persistent breaking of internal gravity waves in the atmospheric surface layer over the ocean
Riehl et al. Energy transfer in the tropical subcloud layer measured with DC-6 aircraft during GATE
Miller et al. Cold air drainage in a narrow forested valley