RU2673186C1 - Устройство для введения зарядов в атмосферу - Google Patents
Устройство для введения зарядов в атмосферу Download PDFInfo
- Publication number
- RU2673186C1 RU2673186C1 RU2017136034A RU2017136034A RU2673186C1 RU 2673186 C1 RU2673186 C1 RU 2673186C1 RU 2017136034 A RU2017136034 A RU 2017136034A RU 2017136034 A RU2017136034 A RU 2017136034A RU 2673186 C1 RU2673186 C1 RU 2673186C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wires
- cables
- emission
- peripheral
- ground
- Prior art date
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G15/00—Devices or methods for influencing weather conditions
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Suspension Of Electric Lines Or Cables (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области метеорологии и предназначено для изменения погодных условий. Устройство состоит из эмиссионных проводов (4), подвешенных на опорах различной высоты и находящихся под постоянным электрическим потенциалом (7) относительно земли. Антенна состоит из центральной мачты (1) высотой 30-60 м, от которой в диаметрально противоположных направлениях натянуты два наклонных троса (3) длиной 50-150 м. Через тросы (3) в поперечном направлении расположены эмиссионные провода (4) диаметром 0,5-1 мм, на расстояниях D, равных средним высотам подвески Н соседних проводов. Эмиссионные провода (4) оканчиваются на верхних концах двух периферийных мачт (2) высотой 6-15 м, расположенных на удалении 50-150 м на линии, перпендикулярной к направлению наклонных тросов (3). Либо эмиссионные провода (4) оканчиваются на двух периферийных тросах, натянутых параллельно земле и наклонным тросам (3) по обе стороны от них на удалении 50-150 м. Расстояния между точками соединения двух соседних эмиссионных проводов (4) с периферийными тросами равны высотам расположения периферийных тросов над землей. Обеспечивается расширение арсенала средств. 4 ил.
Description
Изобретение относится к метеорологии, а именно к области активных воздействий на атмосферу, и может быть использовано для коррекции атмосферных процессов в интересах городского населения и сельского хозяйства.
В работах [1][2] теоретически обоснована зависимость хода метеорологических процессов от электрического состояния атмосферы и возможность искусственного воздействия на процессы путем изменения концентрации и знака ионов в воздухе на больших территориях. В последние десятилетия разработаны различные наземные устройства для воздействия на атмосферу электронами и ионами - ионизаторы атмосферного воздуха.
Известны различные типы ионизаторов воздуха, отличающиеся способами разделения зарядов противоположного знака и конструкцией устройств. К таким устройствам относится, в частности, т.н. люстра Чижевского, состоящая из игл, закрепленных на поверхности и на которые подается постоянный электрический потенциал.
Аналогами заявляемого устройства являются устройства, использующие эффект ионизации воздуха у поверхности тонкого провода, находящегося под высоким постоянным электрическим потенциалом. (Здесь и ниже под высоким постоянным потенциалом будет подразумеваться электрический потенциал, величина которого превышает 2000 вольт.) Устройства аналоги состоят из двух частей: из блока эмиссии зарядов в виде натянутых над земной поверхностью проводов и блока питания - источника постоянного электрического потенциала [3][4][5][6][7][8][9]. Различия устройств - аналогов между собой касаются схем подвески проводов - формы антенны, от чего зависит поток электронов и ионов в атмосферу с заданной площади.
К характеристикам таких устройств, влияющим на мощность эмиссии электронов и ионов, относятся:
1) значение постоянного электрического потенциала на проводе;
2) общая длина эмиссионного провода;
3) средняя высота подвески провода;
4) относительное расположение проводов.
Последние две характеристики влияют на мощность устройства, т.к.
- известен эффект, согласно которому эмиссия электронов с двух близко расположенных параллельных проводов меньше, чем с одного провода из-за снижения поперечного градиента потенциала пространства вблизи проводов, от которого зависит плотность тока эмиссии зарядов;
- известно что плотность тока эмиссии зарядов в атмосферу пропорциональна высоте подвески проводов.
К наиболее близким аналогам заявляемого устройства относятся три устройства, описанные в [7][8][9].
1. Аналоги [7][8] состоят из одной относительно высокой центральной мачты, от которой радиально натянуты эмиссионные провода к более низким мачтам, находящимся на некотором удалении от центральной. Устройство образует зонтик из проводов, на который подается отличный от нуля постоянный электрический потенциал.
Недостаток этого устройства можно оценить на основе общих положений теории атмосферного электричества. Для создания заметного тока в атмосферу с проводов при одновременном предотвращении ухода генерируемых электронов на землю вдоль силовых линий электрического поля в устройстве должно выполняться условие связи высоты подвески проводов Н и расстояний между соседними параллельными проводами D
При выполнении этого условия градиент электрического потенциала у провода остается достаточным для эмиссии электронов и в то же время эквипотенциальные поверхности соседних проводов сливаются в эквипотенциальную поверхность над всей площадью натяжения проводов, что снижает вероятность возвращения электронов, возникших в воздухе выше натянутых проводов, на землю. Из условия (1) следует, что расстояние между более высоко расположенными проводами должно быть больше. В устройстве - прототипе в противоречии с условием (1) расстояния между проводами с ростом высоты подвески уменьшаются. Ввиду этого густо расположенные провода вблизи центральной мачты не создают эмиссии из-за слишком близкого взаимного расположения, в то время как части проводов, расположенные вблизи относительно низких мачт оказываются разнесенными слишком далеко и большая часть электронов эмиссии уходит вдоль силовых линий электрического поля на землю. В итоге из-за некорректной подвески проводов ток эмиссии устройства - прототипа не достигает возможного максимального значения.
2. Другим аналогом, близким к заявляемому устройству, является устройство [9]. Устройство состоит из двух относительно высоких опор высотой Но (30-60 м), между которыми натянут трос, через который, на расстояниях Dо≈Но в поперечных направлениях подвешены эмиссионные провода, оканчивающиеся на двух параллельных элементах конструкции между опорами высотой H1<Но, расположенными так, что соблюдается условие D≈Н для всех участков эмиссионных проводов. Это устройство в значительной степени устраняет недостаток аналога [7]. В нем расстояние между эмиссионными проводами увеличивается с ростом высоты участков проводов. Это устройство принято за устройство - прототип.
Недостатком устройства - прототипа является то, что для подвески проводов необходимы две высокие мачты высотой порядка 30-60 м. Использование двух мачт такой высоты повышает стоимость устройства и сопряжено с трудностями выбора места размещения мачт.
Целью заявляемого устройства является устранение этих недостатков устройства прототипа. Поставленная цель достигается тем, что антенна устройства состоит из центральной мачты высотой 30-60 м, от которой в диаметрально противоположных направлениях натянуты два наклонных троса длиной 50-150 м, через которые в поперечном направлении расположены эмиссионные провода диаметром 0,5-1 мм, на расстояниях D, равных средним высотам подвески Н соседних проводов, и эмиссионные провода оканчиваются на верхних концах двух периферийных мачт высотой 6-15 м, расположенных на удалении 50-150 м на линии, перпендикулярной к направлению наклонных тросов.
Поставленная цель достигается также тем, что антенна состоит из центральной мачты высотой 30-60 м, от которой в диаметрально противоположных направлениях натянуты два наклонных троса длиной 50-150 м, через которые в поперечном направлении расположены эмиссионные провода диаметром 0,5-1 мм, на расстояниях D, равных средним высотам подвески Н соседних проводов, и эмиссионные провода оканчиваются на двух периферийных тросах, натянутых параллельно земле и наклонным тросам по обе стороны от них на удалении 50-150 м, причем расстояния между точками соединения двух соседних эмиссионных проводов с периферийными тросами равны высотам расположения периферийных тросов над землей.
Во втором варианте конструкция несколько сложнее, однако эмиссионная способность антенны становится максимальной для заданных средних высотах мачт и площади размещения антенны, т.к. условие (1) выполняется на всей длине провода.
Общий вид заявляемого устройства в варианте 1 изображен на Фигурах 1 и 2, а в варианте 2 - на фиг. 3 и 4. На Фигурах 1,3 приведены виды устройств сбоку. На Фигурах 2, 4 - виды сверху. На Фигурах: 1 - центральная относительно высокая мачта, 2 - относительно низкие периферийные мачты, 3 - наклонные тросы, 4 - эмиссионные провода, 5 - изоляторы, 6 - периферийные тросы, 7 - источник постоянного потенциала на проводах.
Преимущество заявляемого устройства по сравнению с устройством прототипом состоит в том, что в нем используется только одна относительно высокая мачта, что упрощает конструкцию, и одновременно сохраняется преимущество устройства прототипа относительно других аналогов, в частности по сравнению с аналогами [7][8] с антеннами в виде зонтика.
В таблице 1 представлен пример конкретного исполнения заявляемого устройства и его параметры
Устройство работает следующим образом. От источника постоянного напряжения (7) на эмиссионный провод подается постоянный потенциал. На поверхности провода возникает ненулевой радиальный градиент потенциалана, величина которого обратно пропорциональна радиусу провода. В этом поле ускоряются электроны и ионы проводимости. Направление тока определяется знаком потенциала на проводе. Перешедшие в атмосферу заряженные частицы, уходящие от провода, формируют объемный заряд в окрестности установки. Объемный заряд неоднородной плотности создает радиальный градиент потенциала, способствующий удалению заряженных частиц от установки.
Источники информации, принятые во внимание.
1. Poichmelnykh L.A. Theoretical problems of weather modification by ions. WMO Workshop on measurements of cloud properties for forecasts of weather and climate. MexicoCity. June 1997. P. 350-352.
2. Похмельных Л.А. Коррекция погоды методом ионизации атмосферы./ В кн. Фундаментальные ошибки в физике и реальная электродинамика. - М.: «Маска», 2012. С. 119.
3. Vonnugut В., Maynard Л., Sykes W.G., Moov С.В. Technique for introducing low density space charge in to the atmosphere. G. Geophys. Res. 1961, V66, N3, 823-830.
4. Bradly W.E., Semonin R.G. Effect of space charge atmosphere electrification, cloud charging and precipitation. G. Geophys. Res. 1969, V74, 8, 1930-1940.
5. Патент РФ №2060639. 1990 г. Бюлл. №15. 1996 г. Устройство для создания объемного заряда в атмосфере «ЭЛАТ».
6. Патент РФ №2034315. 1991 г. Бюлл. №12. 1995 г. Устройство для создания объемного заряда в атмосфере.
7. Патент USA, 2005, №7965488 В2. Method of removing of aerosols from the atmosphere.
8. Патент №0002516223. Заявка №2012117745/07.
9. Патент. Заявка №2015138205/13(058573).
Claims (1)
- Устройство для введения заряда в атмосферу, состоящее из эмиссионных проводов, подвешенных на опорах различной высоты и находящихся под постоянным электрическим потенциалом относительно земли, характеризующееся тем, что антенна состоит из центральной мачты высотой 30-60 м, от которой в диаметрально противоположных направлениях натянуты два наклонных троса длиной 50-150 м, через которые в поперечном направлении расположены эмиссионные провода диаметром 0,5-1 мм, на расстояниях D, равных средним высотам подвески Н соседних проводов, и эмиссионные провода оканчиваются на верхних концах двух периферийных мачт высотой 6-15 м, расположенных на удалении 50-150 м на линии, перпендикулярной к направлению наклонных тросов, или эмиссионные провода оканчиваются на двух периферийных тросах, натянутых параллельно земле и наклонным тросам по обе стороны от них на удалении 50-150 м, причем расстояния между точками соединения двух соседних эмиссионных проводов с периферийными тросами равны высотам расположения периферийных тросов над землей.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017136034A RU2673186C1 (ru) | 2017-10-11 | 2017-10-11 | Устройство для введения зарядов в атмосферу |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017136034A RU2673186C1 (ru) | 2017-10-11 | 2017-10-11 | Устройство для введения зарядов в атмосферу |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2673186C1 true RU2673186C1 (ru) | 2018-11-22 |
Family
ID=64556414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017136034A RU2673186C1 (ru) | 2017-10-11 | 2017-10-11 | Устройство для введения зарядов в атмосферу |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2673186C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11866950B2 (en) | 2019-02-18 | 2024-01-09 | Omayur Technologies Private Limited | Device for impacting atmosphere by electrons |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2172101C2 (ru) * | 1999-09-08 | 2001-08-20 | Компания "СЕМИОЛА С.А. ДЕ С.В." | Устройство для воздействия на электрическое состояние облаков |
| WO2010012354A1 (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Unitec Holding Ag | Apparatus and related methods for weather modification by electrical processes in the atmosphere |
| RU2414117C1 (ru) * | 2009-10-14 | 2011-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПРОСТОР" | Устройство для электрофизического воздействия на атмосферу |
| US7965488B2 (en) * | 2003-11-20 | 2011-06-21 | Ionogenies Corp. | Methods of removing aerosols from the atmosphere |
| RU2593215C2 (ru) * | 2014-12-26 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет леса" (ФГБОУ ВПО МГУЛ) | Устройство инициирования осадков в атмосфере |
-
2017
- 2017-10-11 RU RU2017136034A patent/RU2673186C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2172101C2 (ru) * | 1999-09-08 | 2001-08-20 | Компания "СЕМИОЛА С.А. ДЕ С.В." | Устройство для воздействия на электрическое состояние облаков |
| US7965488B2 (en) * | 2003-11-20 | 2011-06-21 | Ionogenies Corp. | Methods of removing aerosols from the atmosphere |
| WO2010012354A1 (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Unitec Holding Ag | Apparatus and related methods for weather modification by electrical processes in the atmosphere |
| RU2414117C1 (ru) * | 2009-10-14 | 2011-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПРОСТОР" | Устройство для электрофизического воздействия на атмосферу |
| RU2593215C2 (ru) * | 2014-12-26 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет леса" (ФГБОУ ВПО МГУЛ) | Устройство инициирования осадков в атмосфере |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11866950B2 (en) | 2019-02-18 | 2024-01-09 | Omayur Technologies Private Limited | Device for impacting atmosphere by electrons |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2020200901B2 (en) | Passive compound strong-ionization discharging plasma lightning rejection device | |
| Wilson | The electric field of a thundercloud and some of its effects | |
| Cooke et al. | Influence of particles on AC and DC electrical performance of gas insulated systems at extra-high-voltage | |
| US4180698A (en) | System and equipment for atmospherics conditioning | |
| CN101611655B (zh) | 雷闪防护装置：湿/干场敏感避雷针 | |
| US8773834B2 (en) | Polarized lightning arrestors | |
| KR101491414B1 (ko) | 능동형 낙뢰 수뢰장치 | |
| JP2009516899A (ja) | 避雷装置：湿潤／乾燥状態におけるグローに基づいたストリーマインヒビタ | |
| RU2673186C1 (ru) | Устройство для введения зарядов в атмосферу | |
| JP3178141B2 (ja) | 密閉導体装置 | |
| RU2414117C1 (ru) | Устройство для электрофизического воздействия на атмосферу | |
| US6152378A (en) | Mist clearing method and equipment | |
| RU2655932C2 (ru) | Устройство для воздействия на атмосферу | |
| RU162194U1 (ru) | Устройство для воздействия на атмосферу ионами | |
| RU2098943C1 (ru) | Устройство для воздействия на атмосферные образования | |
| RU2734550C1 (ru) | Способ рассеивания тумана и устройство для его реализации | |
| JP2012146615A (ja) | 落雷防止方法 | |
| KR101990420B1 (ko) | 실제로 변할 수 있는 형상을 구비한 일 단부를 가지는 포획 전극을 구비한 번개 보호 장치 및 이에 대응하는 방법 | |
| RU2593215C2 (ru) | Устройство инициирования осадков в атмосфере | |
| RU2681227C1 (ru) | Устройство для рассеивания тумана | |
| Ruhnke | Screening effects on branched upward leaders | |
| RU2516223C2 (ru) | Устройство коррекции погодных условий | |
| CN109270595B (zh) | 一种天气作业的方法和系统 | |
| RU2340166C2 (ru) | Способ управления атмосферными процессами и устройство для его осуществления | |
| US20230240207A1 (en) | Apparatus for precipitation of atmospheric water |