RU2510748C2 - Пиротехнический аэрозолеобразующий состав для воздействия на облака и туман - Google Patents

Пиротехнический аэрозолеобразующий состав для воздействия на облака и туман Download PDF

Info

Publication number
RU2510748C2
RU2510748C2 RU2012122159/05A RU2012122159A RU2510748C2 RU 2510748 C2 RU2510748 C2 RU 2510748C2 RU 2012122159/05 A RU2012122159/05 A RU 2012122159/05A RU 2012122159 A RU2012122159 A RU 2012122159A RU 2510748 C2 RU2510748 C2 RU 2510748C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
clouds
fog
aerosol
iodide
forming
Prior art date
Application number
RU2012122159/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012122159A (ru
Inventor
Михаил Сергеевич Резников
Агат Шамилович Мингазов
Алексей Иванович Сидоров
Валерий Нилович Емельянов
Ильнур Абдуллович Абдуллин
Николай Егорович Тимофеев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение им. В.И. Чапаева"
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 Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение им. В.И. Чапаева" filed Critical Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение им. В.И. Чапаева"
Priority to RU2012122159/05A priority Critical patent/RU2510748C2/ru
Publication of RU2012122159A publication Critical patent/RU2012122159A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2510748C2 publication Critical patent/RU2510748C2/ru

Links

Landscapes

  • Air Bags (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области активного воздействия на гидрометеорологические процессы, в частности, для рассеивания тумана и облаков посредством генерирования адсорбирующего аэрозоля при горении пиротехнического заряда, включающего соли галогенидов. Пиротехнический аэрозолеобразующий состав для воздействия на облака и туман содержит перхлорат аммония, фенолформальдегидную смолу, в качестве органического пластификатора уротропин, в качестве галогенида, образующего распределенные центры дисперсной фазы - йодат калия, служащий поставщиком йодида калия, и йодид меди, льдообразующий йодид серебра и графит в качестве технологической добавки. Изобретение обеспечивает высокую эффективность действия целевого пиротехнического аэрозолеобразующего состава по назначению за счет генерирования при горении дополнительной дисперсной фазы, служащей в качестве активных центров конденсации влаги теплых и переохлажденных облаков и тумана, обеспечивая универсальность метеорологического воздействия в широком диапазоне температур при высоком пороге льдообразования и выходе активных ядер кристаллизации. 1 табл.

Description

Изобретение относится к области активного воздействия на гидрометеорологические процессы, в частности, для рассеяния тумана и облаков посредством генерирования адсорбирующего аэрозоля при горении пиротехнического заряда, включающего соли активных галогеннидов.
Уровень данной области техники характеризует пиротехнический состав для воздействия на переохлажденные облака и туман, описанный в патенте RU 2175185 C1, A01G 15/00, С06В 29/08, С06D 3/00, 2001 г., содержащий (мас.%):
48-58 перхлорат аммония в качестве окислителя,
13-17 фенолформальдегидную смолу в качестве органического горючего,
9-11 дициандиамид - регулятор скорости горения, пламегаситель,
7-9 йодистое серебро и 11-13 йодистый калий - льдообразующие реагенты,
1-3 технологическая добавка (графит, аэросил, индустриальное масло).
Указанный аэрозолеобразующий состав предназначен для активного воздействия на переохлажденные облака и туман для их рассеяния, предотвращения градобитий и вызывания осадков с помощью льдообразующих ядер, полученных при сгорании пиротехнического состава.
Функционирование этого состава характеризуется высокими порогом льдообразующего действия и выходом активных ядер кристаллизации при температуре от -6° до -10°С.
Недостатком описанного пиротехнического состава является низкая скорость горения 0,7-1,2 мм/с при давлении в генераторе с аэрозолеобразующим зарядом 1,0-1,2 атм. При повышении рабочего давления в генераторе с целью повышения скорости горения заряда более 7 атм происходит аномальное объемное его горение и разрушение.
Отмеченный недостаток устранен в более совершенном пиротехническом аэрозолеобразующем составе для воздействия на переохлажденные облака и туман по патенту RU 2357404 С2, А01G 15/00, С06D 3/00, который по технической сущности и числу совпадающих признаков выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному составу.
Известный пиротехнический аэрозолеобразующий состав содержит следующие компоненты в соотношении (мас.%):
перхлорат аммония 48-58
фенолформальдегидная смола 9-13
порошок алюминиево-магниевого сплава 2,5-4
йодид серебра 8-11
йодид аммония 12-17
тиокол 7-9
эпоксидная смола 0,6-0,9
Металлическое горючее (порошок ПАМ) повышает калорийность состава и стабильность горения заряда, пластифицированного тиоколом и эпоксидной смолой - дополнительным органическим горючим.
Известный технологичный состав при горении генерирует аэрозоль, оказывающий льдообразующее действие на переохлажденные облака (при температуре минус 6-10°С), и стабильно сгорает при повышенных давлении в генераторе (до 60 атм), что расширяет возможность его практического применения в противоградовых и вызывающих осадки метеорологических средствах.
Недостатком известного состава является его узкая целевая направленность действия - только для воздействия на переохлажденные облака и туман, что ограничивает технологические возможности и область применения.
Кроме того, активные металлы горючего порошка ПАМ при горении химически вытесняют атом йода из молекулы функционального галогенида - реагента, образующего распределенные активные центры дисперсной фазы генерируемого аэрозоля, что заметно снижает эффективность основного действия состава по назначению.
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение функциональной надежности универсального пиротехнического аэрозолеобразующего состава, при горении образующего функциональный аэрозоль, применяемый для конденсационного и льдообразующего действия, то есть пригодного для эффективного воздействия как на теплые облака и туман, так и на переохлажденные облака.
Требуемый технический результат достигается тем, что известный пиротехнический аэрозолеобразующий состав для воздействия на облака и туман, содержащий перхлорат аммония, фенолформальдегидную смолу, органический пластификатор, галогенид, образующий распределенные центры дисперсной фазы, льдообразующий йодид серебра и графит в качестве технологической добавки, отличается тем, что он дополнительно содержит окислитель йодат калия, служащий поставщиком йодида калия, и йодид меди, а в качестве органического пластификатора использован уротропин, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
перхлорат аммония 19-22
йодат калия 35-44
фенолформальдегидная смола 12-15
йодид серебра 10-6
йодид меди 6-4
уротропин 13-9
графит 2-3
Отличительные признаки предложенного технического решения повысили эффективность действия целевого пиротехнического аэрозолеобразующего состава по назначению за счет генерирования при горении дополнительной дисперсной фазы, служащей в качестве активных центров конденсации влаги теплых и переохлажденных облаков и тумана, обеспечив универсальность метеорологического воздействия в широком диапазоне температур при высоком пороге льдообразования и выходе активных ядер кристаллизации.
Дополнительный галогенид - йодид меди служит активатором льдообразования, так как при взаимодействии с йодидом серебра при относительно высокой температуре (до минус 2°С) он образует структуру, очень близкую к структуре льда, что способствует активной кристаллизации капель в облаках и выпадению осадков.
Введение в пиротехнический состав окислителя - йодата калия обеспечивает при его горении (в результате термохимического разложения) генерирование гигроскопического реагента (KJ), необходимого для кристаллизации влаги.
При этом йодид калия легко возгоняется и образует распределенные активные центры конденсации влаги, что повышает эффективность основного действия на теплые и переохлажденные облака, в которых конденсируется влага с последующей ее кристаллизацией в лед при отрицательных температурах.
Использование органического пластификатора в виде уротропина определено улучшением технологичности состава за счет отверждающего действия на фенолформальдегидную смолу, что в результате цементирует предложенный состав в структуре прессованного из него заряда.
Уротропин повышает газопроницаемость пиротехнического заряда, что способствует улучшению условий выноса в аэрозоль йодидов серебра и меди, сопровождающегося образованием дополнительного функционального реагента - йодида калия.
Реагент йодид серебра является лучшим веществом для кристаллизации водяного пара и облачных частиц переохлажденного облака.
Перхлорат аммония как окислитель обеспечивает стабильно необходимую скорость горения пиротехнического состава, генерируя газообразные продукты дисперсионной фазы аэрозоля - азот, хлористый водород и водяной пар.
В предложенном составе используется графит пиротехнический, чистый без примесей, для равномерного смешивания компонентов и улучшения прессуемости из него функциональных зарядов.
Следовательно, каждый признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи является достаточной для достижения новизны качества, не присущей признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.
Количественный состав по изобретению рассчитан по математической модели планирования эксперимента и проверен испытаниями опытных зарядов из предложенного пиротехнического состава в оптимизированных диапазонах массового содержания компонентов, которые обеспечили функциональную надежность и максимальную эффективность действия по назначению.
Совместное использование смеси кислородсодержащих окислителей:
перхлората аммония и йодата калия обеспечило стабильное горение пиротехнического состава с заданной скоростью при дополнительном сопутствующем новом качестве - генерировании гигроскопичного реагента - йодида калия, галогенида, образующего распределенные центры дисперсной фазы функционального аэрозоля.
При содержании в пиротехническом составе перхлората аммония меньше 19 мас.% происходит уменьшение количества газообразной фазы в качестве транспортирующего средства функциональных галогенидов и неполное сгорание компонентов состава, в результате чего снижается эффективность основного метеорологического действия на облака и туман.
При содержании в пиротехническом составе перхлората аммония больше 22 мас.% возникает пламенное горение, при котором резко снижается выход в дисперсную фазу аэрозоля функциональных галогенидов.
Диапазон массового содержания йодата калия 35-44% является оптимальным для максимального выхода в аэрозоль йодида калия, образующего распределенные центры дисперсной фазы, адсорбирующие атмосферную влагу.
При содержании в пиротехническом составе фенолформальдегидной смолы меньше 12 мас.% возникают технологические трудности при перемешивании компонентов и, как следствие, не достигается равномерность их распределения в смеси.
При содержании в пиротехническом составе фенолформальдегидной смолы более 15 мас.% заметно увеличивается технологическое время выдержки перед прессованием зарядов, прочность которых не обеспечивает механической целостности при выстреле.
При содержании в пиротехническом составе йодида серебра меньше 6 мас.% снижается льдообразующая активность состава.
При содержании в пиротехническом составе йодида серебра больше 10 мас.% эффективность льдообразования заметно не повышается, а стоимость состава увеличивается.
Йодид меди в диапазоне содержания 4-6 мас.% эффективно активизирует льдообразование основного функционального реагента - AgJ.
При содержании в пиротехническом составе уротропина меньше 9 мас.% недостаточно отверждается фенолформальдегидная смола - органическое горючее связующее, что определяет рыхлость прессованных зарядов, механически непрочных.
При содержании в пиротехническом составе уротропина больше 13 мас.% он является балластом, так как превышает необходимый объем для отверждения фенолформальдегидной смолы и цементации зарядов, газопроницаемость которых снижается.
Графит пиротехнический содержимся в оптимальном диапазоне 2-3 мас.%, который обеспечивает технологичность пиротехнического состава по равномерному перемешиванию компонентов и снижению усилий прессования зарядов.
Изготовление состава по изобретению производится простым перемешиванием по принятой в пиротехническом производстве технологии на действующих смесителях.
Опытные образцы для испытаний составов приготавливались из компонентов, которые содержались на границах и внутри выбранных доверительных диапазонов и за их пределами (см. Таблицу).
Таблица
Количественное соотношение компонентов в составах
Компоненты Содержание компонентов, мас.%
1 2 3 4 5
Перхлорат аммония 17 19 20 22 24
Йодат калия 46 44 40 35 37
Фенолформальдегидная смола 17 15 13 12 10
Йодид серебра 5 6 8 10 12
Йодид меди 3 4 5 6 4
Уротропин 8 9 11 13 9
Графит 4 3 3 2 4
Составы 2-4 характеризуются заметным повышением основных технических характеристик и функциональности по назначению сравнительно с известными аналогами уровня техники.
При горении состава 1 происходит недостаточно активное льдообразование при неполном сгорании компонентов и нестабильной скорости горения заряда из-за рыхлой структуры, характеризующейся плохой газопроницаемостью, что снижает выход газоаэрозольной фазы.
При этом резко увеличивается технологическое время приготовления состава из-за продолжительной сушки.
Состав 5 непригоден для практического применения из-за пламенного горения, результатом которого явилось заметное снижение дисперсной фазы в функциональном аэрозоле.
Состав имеет неравномерное распределение компонентов и плохо прессуется в заряды, которые имеют неудовлетворительную прочность при выстреле, разваливаясь на фрагменты, чем снижается эффективность целевого воздействия на облака и туман.
Проведенные испытания приготовленных опытных составов в климатической установке по моделированию гидрометеорологической атмосферы подтвердили количественное повышение эффективности льдообразования и расширение области использования универсального состава (компоненты которого находятся в пределах оптимизированных диапазонов) как для каплеобразования в теплых облаках и тумане, так и для льдообразования в переохлажденных облаках.
Сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по атмосферным технологиям, показал, что оно неизвестно, а с учетом возможности серийного изготовления пиротехнических зарядов для активного воздействия на облака и туман на действующем производстве можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.

Claims (1)

  1. Пиротехнический аэрозолеобразующий состав для воздействия на облака и туман, содержащий перхлорат аммония, фенолформальдегидную смолу, органический пластификатор, галогенид, образующий распределенные центры дисперсной фазы, льдообразующий йодид серебра и графит в качестве технологической добавки, отличающийся тем, что он дополнительно содержит окислитель йодат калия, служащий поставщиком йодида калия, и йодид меди, а в качестве органического пластификатора использован уротропин, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
    перхлорат аммония 19-22 йодат калия 35-44 фенолформальдегидная смола 12-15 йодид серебра 10-6 йодид меди 6-4 уротропин 13-9 графит 2-3
RU2012122159/05A 2012-05-30 2012-05-30 Пиротехнический аэрозолеобразующий состав для воздействия на облака и туман RU2510748C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012122159/05A RU2510748C2 (ru) 2012-05-30 2012-05-30 Пиротехнический аэрозолеобразующий состав для воздействия на облака и туман

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012122159/05A RU2510748C2 (ru) 2012-05-30 2012-05-30 Пиротехнический аэрозолеобразующий состав для воздействия на облака и туман

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012122159A RU2012122159A (ru) 2013-12-10
RU2510748C2 true RU2510748C2 (ru) 2014-04-10

Family

ID=49682595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012122159/05A RU2510748C2 (ru) 2012-05-30 2012-05-30 Пиротехнический аэрозолеобразующий состав для воздействия на облака и туман

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2510748C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2692313C1 (ru) * 2018-11-26 2019-06-24 Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" Пиротехнический аэрозолеобразующий состав для воздействия на облака и туман

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5360162A (en) * 1991-06-11 1994-11-01 Alberta Ltd. Method and composition for precipitation of atmospheric water
AT399503B (de) * 1994-02-03 1995-05-26 M Patentverwertungsges M B H S Pyrotechnische mischungen in fester form zur beeinflussung des wetters
RU2175185C1 (ru) * 2000-03-31 2001-10-27 Внедренческое научно-исследовательское инновационное предприятие "ДАРГ" Пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы
BG108888A (en) * 2004-09-27 2005-06-30 Христо КРУШАРСКИ Reagent for atmospheric processes modification
RU2357404C2 (ru) * 2005-10-31 2009-06-10 Общество с ограниченной ответственностью Внедренческое научно-исследовательское инновационное предприятие "Дарг" Пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы
RU2430076C1 (ru) * 2010-04-09 2011-09-27 ФГУП "Чебоксарское производственное объединение им. В.И. Чапаева" Пиротехнический состав для воздействия на переохлажденные облака

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5360162A (en) * 1991-06-11 1994-11-01 Alberta Ltd. Method and composition for precipitation of atmospheric water
AT399503B (de) * 1994-02-03 1995-05-26 M Patentverwertungsges M B H S Pyrotechnische mischungen in fester form zur beeinflussung des wetters
RU2175185C1 (ru) * 2000-03-31 2001-10-27 Внедренческое научно-исследовательское инновационное предприятие "ДАРГ" Пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы
BG108888A (en) * 2004-09-27 2005-06-30 Христо КРУШАРСКИ Reagent for atmospheric processes modification
RU2357404C2 (ru) * 2005-10-31 2009-06-10 Общество с ограниченной ответственностью Внедренческое научно-исследовательское инновационное предприятие "Дарг" Пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы
RU2430076C1 (ru) * 2010-04-09 2011-09-27 ФГУП "Чебоксарское производственное объединение им. В.И. Чапаева" Пиротехнический состав для воздействия на переохлажденные облака

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2692313C1 (ru) * 2018-11-26 2019-06-24 Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" Пиротехнический аэрозолеобразующий состав для воздействия на облака и туман

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012122159A (ru) 2013-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2589752T3 (es) Pirotécnica generadora de llamas de colores
CN104973998A (zh) 一种用于花炮响子的烟火药组合物
US4032374A (en) Cinnamic acid containing pyrotechnic smoke composition
RU2510748C2 (ru) Пиротехнический аэрозолеобразующий состав для воздействия на облака и туман
US4096005A (en) Pyrotechnic cloud seeding composition
RU2470506C1 (ru) Пиротехнический состав для воздействия на переохлажденные облака
RU2350590C1 (ru) Пиротехнический дымообразующий состав
US3274035A (en) Metallic composition for production of hygroscopic smoke
RU2357404C2 (ru) Пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы
KR20220083140A (ko) 금속 및 금속이온 배터리 화재진압용 소화분말 및 이의 제조 방법
RU2175185C1 (ru) Пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы
RU2474566C1 (ru) Пиротехнический состав для воздействия на переохлажденные облака
JPH06100393A (ja) 酸中和性排気物を生ずる固体推進燃料配合物
US3630950A (en) Combustible compositions for generating aerosols particularly suitable for cloud modification and weather control and aerosolization process
RU2350589C1 (ru) Пиротехнический дымообразующий состав
RU2674579C1 (ru) Пиротехнический аэрозолеобразующий состав для воздействия на облака
US3802971A (en) Pyrotechnic formulations for weather modification comprising a mixture of iodates
RU2692313C1 (ru) Пиротехнический аэрозолеобразующий состав для воздействия на облака и туман
KR102142015B1 (ko) 지상용 기상조절 연소탄 조성물
CN108191591A (zh) 一种白烟剂及其制备方法
RU2525179C1 (ru) Пиротехнический состав для активного воздействия на облака и туманы
RU2484075C2 (ru) Способ изготовления пиротехнических зарядов
US4129465A (en) Smoke-generating composition
RU2473205C2 (ru) Пиротехнический состав для образования гигроскопического аэрозоля
US3329624A (en) Composition for producing smoke

Legal Events

Date Code Title Description
FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20131010

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160531