RU2516223C2 - Device of correction weather conditions - Google Patents
Device of correction weather conditions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2516223C2 RU2516223C2 RU2012117745/07A RU2012117745A RU2516223C2 RU 2516223 C2 RU2516223 C2 RU 2516223C2 RU 2012117745/07 A RU2012117745/07 A RU 2012117745/07A RU 2012117745 A RU2012117745 A RU 2012117745A RU 2516223 C2 RU2516223 C2 RU 2516223C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- umbrella
- voltage
- masts
- radial wires
- supply
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Insulators (AREA)
- Elimination Of Static Electricity (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области метеорологии и может найти применение в региональных Центрах МЧС для изменения естественной циркуляции воздуха при антициклональных погодных условиях.The invention relates to the field of meteorology and may find application in regional centers of the Ministry of Emergency Situations for changing the natural air circulation under anticyclone weather conditions.
Известно два основных способа изменения погодных условий:Two main methods for changing weather conditions are known:
- рассеивание в облаках химических реагентов с самолетов, либо их обстрел высокоточным оружием;- dispersion in the clouds of chemical reagents from aircraft, or their firing with precision weapons;
- электрический метод генерации в атмосферу ионов коронирующего электрического разряда.- The electrical method of generating into the atmosphere ions of a corona electrical discharge.
Известна промышленная установка «Атлант», реализующая электрический метод активного воздействия на метеопроцессы [см. Интернет, http://come.to/atlant_tu.] - аналог. Установка состоит из излучающей системы, источника высоковольтного питания и контрольно-измерительной аппаратуры. Излучающая система состоит из набора отдельных модулей, электрически соединенных между собой на удалении 10 м друг от друга, в виде коронирующих электродов, изолированных от земли, создающих восходящий воздушный поток, нарушающий естественную динамику воздухообмена и динамическое равновесие водяного пара в примыкающем к Земле слое воздуха.The industrial installation Atlant is known, which implements the electric method of active influence on meteorological processes [see Internet, http://come.to/atlant_tu.] - analogue. The installation consists of a radiating system, a high-voltage power supply, and instrumentation. The radiating system consists of a set of separate modules, electrically connected to each other at a distance of 10 m from each other, in the form of corona electrodes isolated from the earth, creating an upward air flow that violates the natural dynamics of air exchange and the dynamic equilibrium of water vapor in the adjacent air layer.
Недостатком аналога является малая производительность модулей (концентрация ионов ниже критической), недостаточная для какого-либо существенного воздействия на погодные условия.The disadvantage of the analogue is the low productivity of the modules (ion concentration below critical), insufficient for any significant impact on weather conditions.
Известен «Способ воздействия на атмосферные образования», Патент RU №2098942, A.01.G, 15/00, 1997 г. - ближайший аналог. Способ ближайшего аналога включает создание вертикальной конвективной тяги посредством ионизации воздуха и зоны, подпитывающей эту тягу по периферии формируемой вертикальной зоны также посредством группы установок эмитирующих ионы противоположного знака. Сумма токов установки примерно равна току от группы противоположного знака.The well-known "Method of exposure to atmospheric formations", Patent RU No. 2098942, A.01.G, 15/00, 1997 - the closest analogue. The closest analogue method involves creating a vertical convective traction by ionizing the air and the zone feeding this traction along the periphery of the formed vertical zone also by means of a group of installations emitting ions of opposite sign. The sum of the installation currents is approximately equal to the current from the group of the opposite sign.
Недостатком ближайшего аналога являются:The disadvantage of the closest analogue are:
- ошибочность теоретической концепции формирования восходящего конвективного потока;- fallacy of the theoretical concept of the formation of an upward convective flow;
- одновременная генерация ионов противоположного знака приводит к их взаимной нейтрализации в восходящем потоке, что уменьшает конвективную тягу.- simultaneous generation of ions of the opposite sign leads to their mutual neutralization in the upward flow, which reduces convective traction.
Задача, решаемая заявленным устройством, состоит в увеличении мощности и турбулентности восходящего конвективного потока ионов за счет увеличения размеров зоны активной генерации, тока коронирования и режима переключения полярности питания коронирующих электродов, достаточных для возникновения струйного течения в тропосфере.The problem solved by the claimed device is to increase the power and turbulence of the upward convective ion flux by increasing the size of the active generation zone, the corona current and the mode of switching the polarity of the supply of corona electrodes, sufficient for the formation of jet flow in the troposphere.
Технический результат достигается тем, что устройство для коррекции погодных условий выполнено в виде геометрического зонтика из десяти радиальных проводов-коронирующих электродов, создающих антенное поле, длиной 100 м каждый, подвешенных на центральной опорной мачте из составных колен полимерного композитного материала высотой 30 м с узлом крепления проводов на вершине через высоковольтные изоляторы с защитной оболочкой из силиконовой резины, изолирующие радиальные провода от центральной мачты и десяти вспомогательных мачт из того же материала, высотой 10 м подвески радиальных проводов, электрически соединенных по периметру окружности зонтика, изолированных от мачт стержневыми высоковольтными изоляторами, одна из мачт содержит узел крепления провода запитки коронирующих электродов от источника высоковольтного напряжения, в регулируемом режиме изменения полярности питающего напряжения посредством высоковольтного переключателя, и заземлителя питающего источника, выполненного из одиночных свайных винтовых труб, заглубленных в грунт и соединенных по параллельной лучевой схеме геометрии зонтика.The technical result is achieved by the fact that the device for correcting weather conditions is made in the form of a geometric umbrella of ten radial wires-corona electrodes creating an antenna field 100 m long each, suspended from a central support mast of composite elbows of a polymer composite material 30 m high with a mount wires at the top through high-voltage insulators with a protective sheath of silicone rubber, insulating radial wires from the central mast and ten auxiliary masts of the same 10 m high material of a suspension of radial wires electrically connected around the circumference of an umbrella, isolated from the masts by rod high-voltage insulators, one of the masts contains a fastener for attaching corona electrodes from a high-voltage voltage source, in a controlled mode of changing the polarity of the supply voltage by means of a high-voltage switch, and the grounding of the supply source, made of single pile screw pipes, buried in the ground and connected in parallel Umbrella beam pattern geometry.
Изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
фиг.1 - функционально-конструктивная схема устройства;figure 1 is a functional structural diagram of the device;
фиг.2 - конструктивные элементы устройства:figure 2 - structural elements of the device:
а) центральная мачта;a) the central mast;
б) вспомогательная мачта;b) auxiliary mast;
в) высоковольтные изоляторы;c) high voltage insulators;
г) свайно-винтовой элемент заземлителя;g) pile-screw element of the ground electrode;
фиг.3 - содержание водяных паров в атмосфере от температуры воздуха;figure 3 - the content of water vapor in the atmosphere from air temperature;
фиг.4 - величина тока коронирования от питающего напряжения и диаметра коронирующих электродов.figure 4 - the magnitude of the corona current from the supply voltage and the diameter of the corona electrodes.
Устройство содержит антенное поле 1, в виде геометрического зонтика из десяти радиальных проводов-коронирующих электродов 2, подвешенных на центральной опорной мачте 3 из композитного материала, с узлом 4 крепления проводов на вершине через высоковольтные изоляторы 5, изолирующие радиальные провода 2 от центральной мачты 3, и десяти вспомогательных мачт 6, расчаленных двухъярусными оттяжками 7 из оцинкованного тросика в полимерной оболочке 8, для подвески радиальных проводов 2, электрически соединенных по периметру окружности «зонтика» коронирующими электродами 9, изолированных от вспомогательных мачт стержневыми изоляторами 10, узел 11 крепления провода запитки «зонтика» от источника питания 12 через переключатель 13 полярности питающего напряжения зонтика и заземлителя второго полюса питающего источника, выполненного из одиночных свайных винтовых труб 14, заглубленных в грунт и соединенных по параллельной лучевой схеме геометрии зонтика, профильные поддоны 15 из полимерного композитного материала, для оперативной безфундаментной установки на них оснований мачт.The device contains an antenna field 1, in the form of a geometric umbrella of ten radial wires-corona electrodes 2, suspended on a central support mast 3 of composite material, with a
Техническая сущность изобретения состоит в следующем.The technical essence of the invention is as follows.
Критическими факторами, определяющими инициирование лавинообразных процессов в атмосфере, являются размеры активной зоны генерируемых ионов, мощность ионного потока и его температурный градиент. Геометрическая площадь активной зоны излучения заявленного устройства составляет более 3 га. Чтобы генерируемые ионы эффективно выталкивались из зоны генерации в верхнюю полусферу электростатическим полем, использована зонтичная конструкция излучателей, электрически замкнутая по периметру полусферы. Для образования мощного восходящего конвективного потока, создающего струйные течения в тропосфере, в устройстве дополнительно реализованы:The critical factors determining the initiation of avalanche processes in the atmosphere are the dimensions of the active zone of the generated ions, the ion flux power and its temperature gradient. The geometric area of the active zone of the radiation of the claimed device is more than 3 hectares. In order for the generated ions to be effectively pushed out of the generation zone into the upper hemisphere by an electrostatic field, an umbrella design of emitters is used that is electrically closed around the perimeter of the hemisphere. In order to form a powerful ascending convective flow creating jet flows in the troposphere, the device additionally implements:
- увеличение внутренней энергии молекул восходящего потока ΔE, которая пропорциональна количеству (N) носителей: ΔE≈N×3/2 кТ; путем увеличения тока коронирования до 20…30 µА;- an increase in the internal energy of the molecules of the upward flow ΔE, which is proportional to the number (N) of carriers: ΔE≈N × 3/2 kT; by increasing the corona current to 20 ... 30 µA;
- повышенное напряжение на коронирующих электродах [50…100 кВ] за счет применения устойчивых диэлектрических изоляторов из долговечных композитных материалов;- increased voltage on the corona electrodes [50 ... 100 kV] due to the use of stable dielectric insulators from durable composite materials;
- конструктивный выбор толщины и длины коронирующих электродов: ⌀0,3…0,4 мм, общей длиной ≈1628 м, обеспечивающих активную мощность порядка 20 кВт;- constructive choice of the thickness and length of the corona electrodes: ⌀0.3 ... 0.4 mm, with a total length of ≈1628 m, providing an active power of about 20 kW;
- увеличение турбулентности восходящего потока путем переключения полярности питающего напряжения излучателей.- increase turbulence of the upward flow by switching the polarity of the supply voltage of the emitters.
Установленным является физическое явление гидратации первичных ионов, состоящее в присоединении дипольных молекул воды (из водяного пара воздуха) к несущим электрический заряд ионам. Процесс гидратации и последующей коагуляции сопровождается выделением энергии (скрытой теплоты испарения), что и создает конвективный поток в тропосфере [см., например, Лаверов Н.П. и др. «Использование теплового эффекта для дистанционной диагностики радиоактивного заражения окружающей среды», статья в журнале «Геофизика», Доклады Академии Наук, том 441, №2, стр.1-4, 2011 г.]The physical phenomenon of hydration of primary ions, which consists in the attachment of dipole water molecules (from water vapor of air) to ions carrying an electric charge, is established. The process of hydration and subsequent coagulation is accompanied by the release of energy (latent heat of evaporation), which creates a convective flow in the troposphere [see, for example, N. Laverov et al. “Using the thermal effect for remote diagnosis of radioactive contamination of the environment”, article in the journal “Geophysics”, Reports of the Academy of Sciences, vol. 441, No. 2, pp. 1-4, 2011]
При конденсации водяного пара на ионах (кластерах) выделяется скрытая теплота испарения, порядка ~564 кал/г. В одном кубическом метре вохдуха содержится (фиг.3) около одного моля воды (>18 г). Считая заряд иона известным (q=-1,6·10-19 кул), при токе коронирования (фиг.4) 20 µА ежесекундно в пространство под куполом зонтика генерируется порядка ~1017 носителей. Если в процессе коагуляции к каждому иону присоединится хотя бы одна молекула воды, то в пространстве под куполом зонтика выделится скрытая теплота порядка нескольких Ккал, что и создает конвективный поток. Поскольку скрытая теплота испарения выделяется на ионах любого знака, то режим переключения питания источника увеличивает турбулентность восходящего потока. Оптимальный режим переключения определяют экспериментально, в процессе натурных испытаний устройства.Upon condensation of water vapor on ions (clusters), the latent heat of evaporation is released, of the order of ~ 564 cal / g. One cubic meter of air contains (Fig. 3) about one mole of water (> 18 g). Considering the ion charge to be known (q = -1.6 · 10 -19 kul), at a corona current (Fig. 4) of 20 μA, about 10 17 carriers are generated every second into the space under the umbrella dome. If at least one water molecule joins each ion in the process of coagulation, then hidden heat of the order of several Kcal will be released in the space under the dome of the umbrella, which creates a convective flow. Since the latent heat of evaporation is released on ions of any sign, the mode of switching the power supply of the source increases the turbulence of the upward flow. The optimal switching mode is determined experimentally during the field tests of the device.
Все элементы выполнены на существующей технической базе.All elements are made on the existing technical basis.
Новыми, по сравнению с известными аналогами, являются высоковольтный переключатель полярности питания, малогабаритные высоковольтные изоляторы с силиконовым покрытием, композитный материал изготовления опорных мачт, мобильный заземлитель..New, in comparison with the known analogues, are a high-voltage switch for supply polarity, small-sized high-voltage insulators with a silicone coating, composite material for the manufacture of support masts, and a mobile earthing switch ..
Высоковольтное реле переключатель заземления - серийный образец типа В1007 (линейка изделий с напряжением до 450 кВ) фирмы ROSS ENGINEERING CORPORATION (Campbell, California) [см. Internet http://www.ntnk.ru/rosindex.shtml]High-voltage relay grounding switch - a serial model of type B1007 (product line with voltage up to 450 kV) from ROSS ENGINEERING CORPORATION (Campbell, California) [see Internet http://www.ntnk.ru/rosindex.shtml]
Композитный полимерный материал опорных мачт, (фиг.2а, 2б), малогабаритные изоляторы (фиг.2г) - серийная продукция разработки Научно-производственного предприятия АпАТэк [см. Интернет, http://www.apatech.ru, конструктивные профили, металлокомпозитные накладки]Composite polymeric material of support masts, (figa, 2b), small-sized insulators (fig.2g) - serial production of the ApATek Scientific-Production Enterprise [see Internet, http://www.apatech.ru, structural profiles, metal composite plates]
Мобильный заземлитель выполнен на винтовых свайных элементах СВС-57/1650 [см. Интернет, сайт http://www.fundex.su/tehnologiya-vintovyh-sv] Винтовой свайный элемент представляет собой металлическую трубу с приваренной с одной стороны лопастью специальной конфигурации (фиг.2г). С противоположной стороны трубы приваривается оголовок для подключения заземляющего провода. Винтовые сваи могут оперативно вкручиваться в грунт и выкручиваться из него.The mobile earthing switch is made on screw pile elements SVS-57/1650 [see Internet, website http://www.fundex.su/tehnologiya-vintovyh-sv] The screw pile element is a metal pipe with a specially configured blade welded on one side (Fig. 2d). On the opposite side of the pipe, a head is welded to connect the ground wire. Screw piles can be quickly screwed into the soil and twisted out of it.
Эффективность устройства достигается путем реализации критических параметров ионного потока, при которых наблюдаются лавинообразные процессы в атмосфере.The efficiency of the device is achieved by implementing critical parameters of the ion flux at which avalanche-like processes in the atmosphere are observed.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012117745/07A RU2516223C2 (en) | 2012-05-02 | 2012-05-02 | Device of correction weather conditions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012117745/07A RU2516223C2 (en) | 2012-05-02 | 2012-05-02 | Device of correction weather conditions |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012117745A RU2012117745A (en) | 2013-12-10 |
RU2516223C2 true RU2516223C2 (en) | 2014-05-20 |
Family
ID=49682505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012117745/07A RU2516223C2 (en) | 2012-05-02 | 2012-05-02 | Device of correction weather conditions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2516223C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2593215C2 (en) * | 2014-12-26 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет леса" (ФГБОУ ВПО МГУЛ) | Device for initiation of precipitation in atmosphere |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2596450B (en) | 2019-02-18 | 2022-12-07 | Omayur Tech Private Limited | Device for impacting atmosphere by electrons |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1128321A (en) * | 1955-07-29 | 1957-01-04 | Static electric field for fog suppression | |
US3934817A (en) * | 1974-03-07 | 1976-01-27 | The Detroit Edison Company | Precipitation of steam fogs |
RU2144760C1 (en) * | 1996-06-03 | 2000-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Мультиком-Холдинг" | Method and electrode for ionizing atmospheric air |
RU2233578C2 (en) * | 2003-07-16 | 2004-08-10 | Протопопов Вадим Анатольевич | Anti-cyclonic circulation disturbance method and apparatus |
RU2340166C2 (en) * | 2006-02-02 | 2008-12-10 | Тихонова Людмила Петровна | Method of monitoring atmospheric processes and device to this end |
WO2010012354A1 (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Unitec Holding Ag | Apparatus and related methods for weather modification by electrical processes in the atmosphere |
-
2012
- 2012-05-02 RU RU2012117745/07A patent/RU2516223C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1128321A (en) * | 1955-07-29 | 1957-01-04 | Static electric field for fog suppression | |
US3934817A (en) * | 1974-03-07 | 1976-01-27 | The Detroit Edison Company | Precipitation of steam fogs |
RU2144760C1 (en) * | 1996-06-03 | 2000-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Мультиком-Холдинг" | Method and electrode for ionizing atmospheric air |
RU2233578C2 (en) * | 2003-07-16 | 2004-08-10 | Протопопов Вадим Анатольевич | Anti-cyclonic circulation disturbance method and apparatus |
RU2340166C2 (en) * | 2006-02-02 | 2008-12-10 | Тихонова Людмила Петровна | Method of monitoring atmospheric processes and device to this end |
WO2010012354A1 (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Unitec Holding Ag | Apparatus and related methods for weather modification by electrical processes in the atmosphere |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2593215C2 (en) * | 2014-12-26 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет леса" (ФГБОУ ВПО МГУЛ) | Device for initiation of precipitation in atmosphere |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012117745A (en) | 2013-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2020200901A1 (en) | Passive compound strong-ionization discharging plasma lightning rejection device | |
JP5552236B2 (en) | Energy collection | |
US9166391B1 (en) | Early streamer emission terminal | |
EP2273868A1 (en) | Method and apparatus for local modification of atmosphere | |
JP2011529332A (en) | Apparatus and related methods for weather control by electrical processes in the atmosphere | |
RU2516223C2 (en) | Device of correction weather conditions | |
US9660433B2 (en) | Active lightning arrester | |
Ma et al. | Large-scale ion generation for precipitation of atmospheric aerosols | |
RU2414117C1 (en) | Apparatus for electrophysical influence on atmosphere | |
Jayaratne et al. | Air ion concentrations under overhead high-voltage transmission lines | |
RU2593215C2 (en) | Device for initiation of precipitation in atmosphere | |
RU2502255C1 (en) | Method of initiation of jet streams in atmosphere | |
RU2734550C1 (en) | Method for mist dispersion and device for its implementation | |
EP1652423A1 (en) | Method for breaking anticyclonic circulation and device for carrying out said method | |
CN111350643B (en) | Small-sized ion wind power propulsion device | |
JP2016004646A (en) | Lightning suppression lightning arrester | |
RU2340166C2 (en) | Method of monitoring atmospheric processes and device to this end | |
RU2115296C1 (en) | Method for changing weather in local zones of atmosphere near the ground | |
RU2502256C1 (en) | Device of initiation of processes in atmosphere | |
RU2360068C1 (en) | Device to have impact on atmosphere | |
CN109270595A (en) | A kind of method and system of weather operation | |
Patil et al. | Proposed negative ion generator | |
US11866950B2 (en) | Device for impacting atmosphere by electrons | |
RU2611037C1 (en) | Method of fog dissipation | |
US10510919B2 (en) | Method for enhancing the efficiency of a solar module by subjecting it to extremely-low-freqency EMR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150503 |