RU2571349C2 - Method of active influence on thunder and hail processes - Google Patents
Method of active influence on thunder and hail processes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2571349C2 RU2571349C2 RU2014116944/13A RU2014116944A RU2571349C2 RU 2571349 C2 RU2571349 C2 RU 2571349C2 RU 2014116944/13 A RU2014116944/13 A RU 2014116944/13A RU 2014116944 A RU2014116944 A RU 2014116944A RU 2571349 C2 RU2571349 C2 RU 2571349C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hail
- processes
- cloud
- thunder
- lightning
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области активных воздействий на облачные процессы с целью защиты сельскохозяйственных культур, лесных угодий и прочих объектов от грозы и града.The invention relates to the field of active effects on cloud processes in order to protect crops, forest land and other objects from thunder and hail.
Известны различные способы воздействия на грозоградовые процессы, в том числе и способы, в основе которых лежит принцип засева кристаллизующими реагентами области зарождения града, расположенной в обновляющейся части облака [1]. Однако данные способы недостаточно эффективны в связи с существованием в облаках молниевых разрядов, существенно влияющих на темп развития грозоградовых процессов.There are various ways of influencing thundercloud processes, including methods based on the principle of seeding with crystallizing reagents the region of the nucleation of hail located in the renewed part of the cloud [1]. However, these methods are not effective enough due to the existence of lightning discharges in the clouds, which significantly affect the rate of development of thunderstorm processes.
Известен способ предотвращения разряда молний [2], заключающийся в том, что между двумя заряженными разными знаками, облачными зонами рассеивают большое количество металлизированных нитей длиной не менее 10 см. Однако способ малоэффективен для борьбы со скоротечными облачными процессами, потому что металлизированные нити являются неустойчивыми и маломощными коронными разрядниками и срабатывают только при условии их коронирования.There is a method of preventing lightning discharge [2], which consists in the fact that between two charged different signs, cloud zones disperse a large number of metallized threads with a length of at least 10 cm. However, the method is ineffective for dealing with transient cloud processes, because metallized threads are unstable and low-power corona arresters and work only if they are corona.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является способ прерывания грозоградовых процессов в облаках, включающий засев кристаллическими реагентами области зарождения града, расположенной преимущественно в обновляющейся части облака, с последующим внесением в эту область с помощью ракет или снарядов молниевых разрядников в виде отдельных, развернутых и ориентированно падающих электрических проводов [3], (ПРОТОТИП).The closest in technical essence to the claimed object is a method of interrupting thunderstorm processes in the clouds, including seeding with crystalline reagents the region of the nucleation of the hail, located mainly in the renewed part of the cloud, with the subsequent introduction of lightning arresters in the form of separate, deployed and oriented falling electric wires [3], (PROTOTYPE).
В известном способе электрические провода в облаке развернуты и ориентированы, поэтому с их помощью вносят в облако не коронные, а отдельные молниевые разрядники. Известный способ за счет искусственного инициирования молниевых разрядов снижает напряженность электрического поля и тем самым форсирует скоротечные грозоградовые процессы.In the known method, the electric wires in the cloud are deployed and oriented, so with their help, not corona, but individual lightning arresters are introduced into the cloud. The known method due to the artificial initiation of lightning discharges reduces the electric field and thereby boosts transient thunderstorm processes.
К основным недостаткам известного способа можно отнести недостаточно высокую его эффективность, обусловленную тем, что процесс снижения напряженности электрического поля за счет молниевых разрядов ускоряет только процесс агрегации уже готовых мелких кристаллов и их коагуляционный рост в облаках, а на сам исходный процесс формирования кристаллов из переохлажденных облачных капель (как реагент) не действует.The main disadvantages of this method include its insufficiently high efficiency, due to the fact that the process of reducing the electric field due to lightning discharges accelerates only the aggregation of ready-made small crystals and their coagulation growth in the clouds, and the initial process of crystal formation from supercooled cloud drops (as a reagent) does not work.
Техническим результатом от использования заявленного технического решения на практике является повышение эффективности активных воздействий на грозоградовые.The technical result from the use of the claimed technical solution in practice is to increase the effectiveness of active impacts on thunderstorms.
Технический результат достигается тем, что в известном способе активных воздействий на грозоградовые процессы, заключающемся в засеве кристаллизующими реагентами области формирования условий зарождения града, расположенной в обновляющей части облака, путем инициирования молниевых разрядов в этой части облака путем внесения в нее с помощью ракет или снарядов молниевых разрядников в виде отдельных развернутых и ориентировано падающих электрических проводов, согласно способу молниевый разрядник выполнен в виде шнура, образованного из углеродной нити в комбинации с металлической нитью, катализирующей при сгорании в условиях высоких температур в канале молнии процесс образования активных углеродных наноструктурных материалов, например фуллеренов и нанотрубок, при этом металлическая нить размещена вдоль центральной оси токопроводящего шнура либо вплетена в ее структуру.The technical result is achieved by the fact that in the known method of active influence on thunderstorm processes, which consists in seeding with crystallizing reagents the region of formation of the conditions for the emergence of the hail, located in the renewing part of the cloud, by initiating lightning discharges in this part of the cloud by introducing lightning bolts into it arresters in the form of separate deployed and oriented falling electric wires, according to the method a lightning arrester is made in the form of a cord formed and carbon fiber in combination with a metal filament, which catalyzes the combustion of a high temperature in the formation of the lightning channel active carbon nanostructure materials, such as fullerenes and nanotubes, wherein the metallic thread placed along the central axis of the conductive cord or woven into its structure.
Технический результат достигается и тем, что в качестве катализирующей компоненты используется нить, полученная из цинка, никеля либо другого металла, катализирующего в условиях высоких температур в канале молнии процесс образования активных углеродных наноструктурных материалов.The technical result is also achieved by the fact that a thread obtained from zinc, nickel or another metal that catalyzes the formation of active carbon nanostructured materials in the lightning channel at high temperatures is used as a catalytic component.
На рисунке (Фиг. 1) показан молниевый разрядник, выполненный в виде развернутого, ориентированно падающего комбинированного токопроводящего шнура 1 с грузиком 2 и парашютом 3.The figure (Fig. 1) shows a lightning arrester made in the form of a deployed, orientedly falling combined
Комбинированный молниевый разрядник может иметь разные виды исполнения. На рисунке (Фиг. 2) металлическая нить 4 размещена вдоль центральной оси токопроводящего шнура, образованного снаружи из углеродной нити 5, а на рисунке (Фиг. 3) углеродная нить 5 сплетена с металлической нитью 4 в единое целое и образует токопроводящий шнур.The combined lightning arrester can have different types of execution. In the figure (Fig. 2), the metal filament 4 is placed along the central axis of the conductive cord formed externally from the carbon filament 5, and in the figure (Fig. 3) the carbon filament 5 is woven with the metal filament 4 into a single unit and forms a conductive cord.
Предлагаемый способ реализуется следующим образом.The proposed method is implemented as follows.
Путем радиолокационного зондирования облака по известным критериям в нем выделяют область формирования градовых осадков. Затем, с помощью известных противоградовых средств, например ракет типа «Алазань-9», в зону формирования градовых осадков вносят реагент (AgI) и одновременно с помощью ракет, либо других средств доставки, над областью засева сбрасывают электрические разрядники, каждый из которых представляет собой шнур 1 (Фиг. 2 и 3), образованный из углеродной нити в комбинации с металлической нитью. Под действием груза 2 и парашюта 3 молниевые разрядники разворачиваются и ориентированно падают вниз. По данным ряда источников [3] длина таких разрядников должна быть не менее 60 м, чтобы инициировать внутриоблачный молниевый разряд. Сбрасывать разрядники в облако следует в шахматном порядке на расстоянии друг от друга (примерно) в 500 м. При молниевом разряде токопроводящий шнур, состоящий из углеродной и металлической нитей, под действием высоких температур в канале молнии мгновенно превращается в пар, из которого затем образуются активные углеродные наноструктурные материалы - фуллерены и нанотрубки, которые являются весьма активными и при взаимодействии с облачной средой формируют дополнительные центры кристаллизации в облаке. Процесс конденсации переохлажденного водяного пара на наночастицах, обладающих льдообразующими свойствами, протекает весьма интенсивно. Это обусловлено тем, что такие твердотельные наноструктуры, как фуллерены, нанотрубки и другие наночастицы, могут активно взаимодействовать непосредственно с водой, образуя при этом упорядоченный кластер, поперечные размеры которого могут в десятки раз превышать поперечный размер самой наночастицы.By means of radar sounding of the cloud according to well-known criteria, the region of formation of hail precipitation is distinguished in it. Then, using well-known anti-hail agents, for example, Alazan-9 type missiles, a reagent (AgI) is introduced into the hail formation zone and, simultaneously, with the help of missiles or other delivery vehicles, electric dischargers are dropped over the seeding area, each of which represents cord 1 (Figs. 2 and 3) formed from a carbon thread in combination with a metal thread. Under the action of cargo 2 and parachute 3, lightning arresters unfold and orientedly fall down. According to a number of sources [3], the length of such arresters should be at least 60 m in order to initiate an intra-cloud lightning discharge. Discharging arresters into the cloud should be staggered at a distance of (approximately) 500 m from each other. During lightning discharges, the conductive cord, consisting of carbon and metal threads, instantly turns into vapor under the influence of high temperatures in the lightning channel, from which active carbon nanostructured materials - fullerenes and nanotubes, which are very active and, when interacting with a cloud medium, form additional crystallization centers in the cloud. The process of condensation of supercooled water vapor on nanoparticles with ice-forming properties proceeds very intensively. This is due to the fact that solid-state nanostructures such as fullerenes, nanotubes, and other nanoparticles can actively interact directly with water, thus forming an ordered cluster whose transverse dimensions can be tens of times greater than the transverse size of the nanoparticle itself.
Таким образом, спровоцированный молниевый разряд, с одной стороны, резко снижает напряженность электрического поля в значительном объеме облачной среды и ослабляет грозовую активность, а с другой стороны, одновременно под действием образовавшихся в канале молнии фуллеренов и нанотрубок стимулируется и сам процесс осадкообразования в облаке, что повышает эффективность активных воздействий на грозоградовые облака.Thus, the provoked lightning discharge, on the one hand, sharply reduces the electric field in a significant amount of the cloud environment and weakens thunderstorm activity, and on the other hand, the process of cloud formation is also stimulated under the influence of fullerenes and nanotubes formed in the lightning channel, which increases the effectiveness of active effects on thundercloud clouds.
Предлагаемый способ может быть использован в сфере активных воздействий на облачные процессы с целью стимулирования осадков, а также для регулирования электрического состояния атмосферы в зонах повышенного риска (космодромы, атомные станции, авиалинии и т.д.), где требуется специальная защита от молниевых разрядов.The proposed method can be used in the field of active impacts on cloud processes in order to stimulate precipitation, as well as to regulate the electrical state of the atmosphere in high-risk areas (cosmodromes, nuclear power plants, airlines, etc.) where special protection against lightning discharges is required.
ЛитератураLiterature
1. Авторское свидетельство СССР №875657, М. кл. A01G 15/00, 1980.1. USSR author's certificate No. 875657, M. cl. A01G 15/00, 1980.
2. Патент США №3284005, М. кл. A01G 15/00, 1966.2. US Patent No. 3284005, M. cl. A01G 15/00, 1966.
3. Авторское свидетельство СССР №1839962, МПК. A01G 15/00, 2006. ПРОТОТИП.3. USSR copyright certificate No. 1839962, IPC. A01G 15/00, 2006. PROTOTYPE.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014116944/13A RU2571349C2 (en) | 2014-04-25 | 2014-04-25 | Method of active influence on thunder and hail processes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014116944/13A RU2571349C2 (en) | 2014-04-25 | 2014-04-25 | Method of active influence on thunder and hail processes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014116944A RU2014116944A (en) | 2015-10-27 |
RU2571349C2 true RU2571349C2 (en) | 2015-12-20 |
Family
ID=54362737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014116944/13A RU2571349C2 (en) | 2014-04-25 | 2014-04-25 | Method of active influence on thunder and hail processes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2571349C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2619521C1 (en) * | 2016-04-28 | 2017-05-19 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Method of artificial lightning initiating |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108845589B (en) * | 2018-06-29 | 2022-01-07 | 宁夏中科天际防雷研究院有限公司 | Ancient building area lightning protection method and system based on unmanned aerial vehicle |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3284005A (en) * | 1964-09-23 | 1966-11-08 | Heinz W Kasemir | Weather control by artificial means |
SU1741661A1 (en) * | 1990-03-27 | 1992-06-23 | Московский энергетический институт | Method of influencing on electrical condition of cloud |
SU1839962A1 (en) * | 1986-11-27 | 2006-06-20 | Высокогорный геофизический институт | Method for active influence on atmospheric conditions |
RU2454853C1 (en) * | 2010-11-12 | 2012-07-10 | Государственное учреждение ВЫСОКОГОРНЫЙ ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ГУ ВГИ) | Aircraft generator of ice crystals |
-
2014
- 2014-04-25 RU RU2014116944/13A patent/RU2571349C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3284005A (en) * | 1964-09-23 | 1966-11-08 | Heinz W Kasemir | Weather control by artificial means |
SU1839962A1 (en) * | 1986-11-27 | 2006-06-20 | Высокогорный геофизический институт | Method for active influence on atmospheric conditions |
SU1741661A1 (en) * | 1990-03-27 | 1992-06-23 | Московский энергетический институт | Method of influencing on electrical condition of cloud |
RU2454853C1 (en) * | 2010-11-12 | 2012-07-10 | Государственное учреждение ВЫСОКОГОРНЫЙ ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ГУ ВГИ) | Aircraft generator of ice crystals |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2619521C1 (en) * | 2016-04-28 | 2017-05-19 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Method of artificial lightning initiating |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014116944A (en) | 2015-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2571349C2 (en) | Method of active influence on thunder and hail processes | |
US20110174892A1 (en) | Apparatus and related methods for weather modification by electrical processes in the atmosphere | |
JP2011529332A (en) | Apparatus and related methods for weather control by electrical processes in the atmosphere | |
CN104009434A (en) | Conical stereoscopic bird preventing device | |
CN106942194A (en) | A kind of scarer | |
Malkin et al. | Dirty thunderstorms caused by volcano explosive eruptions in Kamchatka by the data of electromagnetic radiation | |
Bouquegneau et al. | How dangerous is lightning? | |
Strickland et al. | Risk Reduction Avian Studies at the Foote Creek Rim Wind Plant in Wyoming | |
Tkachenko | Possible role of electric forces in bromine activation during polar boundary layer ozone depletion and aerosol formation events | |
Borland et al. | Hail suppression concepts and seeding methods | |
RU2578537C1 (en) | Method of combating drought with artificial inducing of rainfall | |
WO2010117293A1 (en) | Method for changing the direction of air mass circulation and weather conditions associated therewith | |
Schröter et al. | Observations on adult Somatochlora sahlbergi- a species at risk due to regional climate change?(Odonata: Corduliidae) | |
Birsan et al. | General aspects of the extreme meteorological phenomenon: Hail | |
US3284005A (en) | Weather control by artificial means | |
CN206713920U (en) | The anti-bird combination unit of phase direct screening in a kind of dry font anchor support | |
Temnikov et al. | Outlook research of application of model hydrometeor arrays forartificial initiation of lightning and thundercloud charge reduction | |
CN209949821U (en) | Quantum storm seed treater | |
US20240009491A1 (en) | Effective control and management of forest fires | |
Baroffio et al. | Efficiency of attractive traps in the fight against Byturus tomentosus in raspberries: examples from Switzerland, Scotland and Norway | |
RU2583070C1 (en) | Universal pyrotechnic composition for change of atmospheric conditions | |
US11524191B2 (en) | Helicopter drizzle pipe | |
RU2016111586A (en) | METHODS OF PROTECTION AGAINST FISHING AND PROTECTION OF FISH AND FISH PROTECTION COMPLEX OF EXPOSURE | |
CN107047533A (en) | The anti-bird combination unit of phase direct screening and its application method in a kind of dry font anchor support | |
US20230240207A1 (en) | Apparatus for precipitation of atmospheric water |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160426 |