RU2794966C1

RU2794966C1 - Device for generating electric charges into atmosphere

Info

Publication number: RU2794966C1
Application number: RU2022128353A
Authority: RU
Inventors: Александра Валерьевна Алексеева; Алексей Сергеевич Васильев; Марина Дмитриевна Зинкина; Владимир Николаевич Иванов; Алексей Алексеевич Палей; Юрий Владимирович Писанко; Николай Петрович Романов; Анатолий Викторович Савченко; Алексей Геннадиевич Шилин
Filing date: 2022-11-01
Publication date: 2023-04-26

Abstract

FIELD: engineering.

SUBSTANCE: invention is intended for electrical impact on the atmosphere, in order to modify weather conditions in a controlled area, namely: agricultural land, airfields, express roads, open areas for various sports and entertainment events, etc. The device comprises a fan installed in the air duct and a shell connected to the air duct, electrically connected to the ground loop of a high-voltage power source, the high-voltage terminal of which is electrically connected to an electrically isolated electrode installed on the shell axis. The outer surface of the electrode, facing the inner surface of the shell, is made smooth with a positive curvature of the surface of the cylindrical shell, with a radius of curvature of at least 5 mm.

EFFECT: increased efficiency of generating electric charges into the atmosphere.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области техники, предназначенной для электрического воздействия на атмосферу с целью модификации погодных условий на контролируемой территории (сельско-хозяйственные угодья, аэродромы, скоростные автодороги, открытые площадки для проведения различных спортивных и зрелищных мероприятий и т.д.).The invention relates to the field of technology intended for electrical influence on the atmosphere in order to modify weather conditions in a controlled area (agricultural land, airfields, highways, open areas for various sports and entertainment events, etc.).

Известны способы и устройства генерации электрических зарядов в атмосферу, основанные на доставке непосредственно в облако коронирующих проводов, соединенных с источником высокого напряжения (см., например, авторское свидетельство СССР №71260, МПК A01G 15/00, опубликованное 31.07.1948 г., патент США №3456880, МПК А01G 15/00, опубликованный 22.07.1969 г.). Основным недостатком описываемых способов и известных устройств является необходимость подъема коронирующих проводов на высоту расположения облака, что предопределяет большие затраты топливо-энергетических ресурсов и не всегда осуществимо по погодным условиям.Methods and devices for generating electric charges into the atmosphere are known, based on the delivery directly to the cloud of corona wires connected to a high voltage source (see, for example, USSR copyright certificate No. 71260, IPC A01G 15/00, published on 07/31/1948, patent US No. 3456880, IPC A01G 15/00, published 07/22/1969). The main disadvantage of the described methods and known devices is the need to raise the corona wires to the height of the cloud, which predetermines the high cost of fuel and energy resources and is not always feasible due to weather conditions.

Известен способ генерации электрических зарядов в атмосферу путем подключения к источнику высокого напряжения коронирующих проводов, закрепленных через изоляторы на опорах у поверхности земли, (см. "Журнал геофизических исследований", Кембридж, Массачусета, март 1962 г., т. 67, стр. 1073-1082). Сведения об этом способе отражены и в отечественной технической литературе (см. Л.Г. Качурин "Физические основы воздействия на атмосферные образования", Гидрометеоиздат, Ленинград, 1978 г. стр. 287-293). Для использования данного способа необходимо, чтобы в атмосфере сложились благоприятные условия, определяющие направленное движение естественных воздушных потоков в сторону предполагаемого воздействия от коронирующих проводов. Чтобы естественные ветровые потоки выносили генерируемый электрический заряд в прогнозируемую область электрического воздействия.A known method of generating electrical charges into the atmosphere by connecting to a high voltage source of corona wires, fixed through insulators on supports near the surface of the earth, (see "Journal of Geophysical Research", Cambridge, Massachusetts, March 1962, v. 67, p. 1073 -1082). Information about this method is also reflected in the domestic technical literature (see LG Kachurin "Physical basis for influencing atmospheric formations", Gidrometeoizdat, Leningrad, 1978, pp. 287-293). To use this method, it is necessary that favorable conditions develop in the atmosphere, which determine the directed movement of natural air flows in the direction of the expected impact from the corona wires. So that natural wind currents carry the generated electric charge to the predicted area of electrical impact.

Известен способ, заключающийся в обдуве воздушным потоком, формируемым с помощью технических средств, коронирующих электродов, установленных у поверхности земли. Описываемый способ и устройство способствует выносу ионизированного воздуха, т.е. электрически заряженных частиц вверх, ускоряя тем самым процесс выпадения осадков из облачности или осаждение тумана. Техническое решение, которое реализуют известный способ - это способ вызывания дождя (см. авторское свидетельство СССР №29675, МПК A01G 15/00, опубликованное в 1948 г.).A known method consists in blowing with an air flow generated by means of technical means, corona electrodes installed near the surface of the earth. The described method and device contributes to the removal of ionized air, i.e. electrically charged particles upward, thereby accelerating the process of precipitation from clouds or fog. The technical solution that implements the known method is a method of making rain (see USSR author's certificate No. 29675, IPC A01G 15/00, published in 1948).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство генерации электрического заряда в атмосферу, описание которого изложено в патенте РФ №2763511 МПК 6 А01G 15/00. Известное устройство содержит систему генерации коронного разряда, включающую электрически соединенный с высоковольтным источником питания коронирующий электрод, установленный с зазором относительно осадительного электрода. Осадительный электрод выполнен в виде окружающей коронирующий электрод цилиндрической полости, торцевые поверхности которой открыты для прохождения воздушного потока. Нагнетание воздушного потока для прохождения его через цилиндрическую полость осадительного электрода, внутри которой генерируется униполярный коронный разряд, осуществляется путем установки известного устройства генерации электрического заряда в атмосферу на беспилотный летательный аппарат, вдоль его оси, в области прохождения струи его тягового винта. В известном устройстве по всей поверхности коронирующего электрода формируют неоднородное электрическое поле, интенсивность которого обеспечивает зажигание коронного разряда. Коронный разряд генерирует заполняющие цилиндрическую полость осадительного электрода униполярные ионы, значительная часть которых в процессе своего движения к осадительному электроду осаждаются на окружающих их аэрозолям. Электрически заряженные аэрозоли имеют очень малую подвижность, не успевают достичь поверхности осадительного электрода и набегающим воздушным потоком от движения беспилотного летательного аппарата и воздушным потоком его воздушного винта выносятся в атмосферу. Успешно решается задача генерации электрического заряда в атмосфере. Вместе с тем, в известном устройстве на все, генерируемые коронным разрядом ионы осаждаются на аэрозолях. Значительная их часть вследствие высокой их электрической подвижности достигают поверхности осадительного электрода, безвозвратно теряются, замыкая высоковольтную электрическую цепь, и не участвуют в процессе выноса электрического заряда в атмосферу. Снижается эффективность генерации электрических зарядов.The closest technical solution to the proposed one is a device for generating an electric charge into the atmosphere, the description of which is set out in RF patent No. 2763511 MPK 6 A01G 15/00. The known device contains a system for generating a corona discharge, including a corona electrode electrically connected to a high-voltage power source, installed with a gap relative to the collecting electrode. The collecting electrode is made in the form of a cylindrical cavity surrounding the corona electrode, the end surfaces of which are open for the passage of air flow. Forcing the air flow to pass it through the cylindrical cavity of the collecting electrode, inside which a unipolar corona discharge is generated, is carried out by installing a known device for generating an electric charge into the atmosphere on an unmanned aerial vehicle, along its axis, in the area where the jet of its traction propeller passes. In a known device, a non-uniform electric field is formed over the entire surface of the corona electrode, the intensity of which ensures the ignition of the corona discharge. The corona discharge generates unipolar ions filling the cylindrical cavity of the collecting electrode, a significant part of which, in the course of their movement towards the collecting electrode, is deposited on the surrounding aerosols. Electrically charged aerosols have very low mobility, they do not have time to reach the surface of the collecting electrode and are carried out into the atmosphere by the incoming air flow from the movement of the unmanned aerial vehicle and the air flow of its propeller. The problem of generating an electric charge in the atmosphere is being successfully solved. At the same time, in the known device for everything, the ions generated by the corona discharge are deposited on aerosols. A significant part of them, due to their high electrical mobility, reach the surface of the collecting electrode, are irretrievably lost, closing the high-voltage electrical circuit, and do not participate in the process of carrying out an electric charge into the atmosphere. The efficiency of generating electric charges is reduced.

Целью изобретения является повышение эффективности генерации электрических зарядов в атмосферу.The aim of the invention is to increase the efficiency of generating electric charges into the atmosphere.

Для повышения поставленной цели изобретения в известном устройстве генерации электрических зарядов в атмосферу, содержащем установленный в воздушном канале вентилятор и соединенную с воздушным каналом цилиндрическую обечайку, электрически соединенную с контуром заземления высоковольтного источника питания, высоковольтная клемма которого электрически соединена с электрически изолированно установленным на оси обечайки электродом, внешняя поверхность электрода, обращенная к внутренней поверхности обечайки, выполнена гладкой, с положительной кривизной поверхности цилиндрической оболочки, с радиусом кривизны не менее 5 мм.To increase the goal of the invention in a known device for generating electric charges into the atmosphere, containing a fan installed in the air duct and a cylindrical shell connected to the air duct, electrically connected to the ground loop of a high-voltage power source, the high-voltage terminal of which is electrically connected to an electrode electrically isolated mounted on the axis of the shell , the outer surface of the electrode, facing the inner surface of the shell, is made smooth, with a positive curvature of the surface of the cylindrical shell, with a radius of curvature of at least 5 mm.

Технический результат достигается за счет того, что электрический заряд на аэрозоли передается не ионами, образуемыми путем генерации коронного разряда, а непосредственным контактом аэрозолей с электрически заряженным электродом. Выполнение поверхности электрода гладкой, с положительной кривизной поверхности снижает вероятность возникновения электрических разрядов и позволяет сформировать мощное электрическое поле в окружающем электрод пространстве, которое обеспечивает поляризацию и притяжение к своей поверхности окружающих электрод аэрозолей. При контакте с электрически заряженной поверхностью электрода аэрозоли получают электрический заряд того же знака, что и знак электрода и его электрическим полем отталкиваются в окружающее пространство. Электрически заряженные аэрозоли имеют малую подвижность, более чем на порядок меньшую подвижность, чем подвижность ионов, что снижает вероятность попадания электрически заряженных аэрозолей на заземленную поверхность окружающей электрически заряженный электрод цилиндрической обечайки. Снижается вероятность безвозвратных потерь электрических зарядов, замыкающих высоковольтную электрическую цепь, что повышает эффективность предлагаемого устройства.The technical result is achieved due to the fact that the electric charge on the aerosols is transferred not by ions formed by generating a corona discharge, but by direct contact of the aerosols with an electrically charged electrode. Making the electrode surface smooth, with a positive curvature of the surface reduces the likelihood of electric discharges and allows you to create a powerful electric field in the space surrounding the electrode, which provides polarization and attraction to its surface of aerosols surrounding the electrode. Upon contact with an electrically charged surface of the electrode, aerosols receive an electric charge of the same sign as the sign of the electrode and are repelled by its electric field into the surrounding space. Electrically charged aerosols have low mobility, more than an order of magnitude lower mobility than the mobility of ions, which reduces the likelihood of electrically charged aerosols hitting the grounded surface of the cylindrical shell surrounding the electrically charged electrode. The probability of irretrievable losses of electric charges that close the high-voltage electrical circuit is reduced, which increases the efficiency of the proposed device.

На рис. 1 представлена условная схема предлагаемого устройства генерации электрических зарядов в атмосферу. Устройство содержит установленный воздушном канале 1 вентилятор 2. Электрически соединенная с контуром заземления высоковольтного источника питания 3 цилиндрическая обечайка 4, выполненная из электропроводного материала и диаметром, равным диаметру воздушного канала 1 и передней своею открытой торцевой частью 5 закреплена соосно на фланце 6 воздушного канала 1. Внутренняя поверхность обечайки 4 выполнена гладкой. На задней торцевой части цилиндрической обечайки 4 закреплен свободный для прохождения воздушного потока опорный фланец 7, на оси которого установлена базовая опора 8 изолятора 9. На противоположном от базовой опоры 8 конце изолятора 9 установлен фланец 10 крепления электрода 11. Электрод 11 выполнен в виде цилиндрического стакана, своим днищем закрепленного на фланце 10 изолятора 9, боковые стенки которого охватывают с зазором h наружную поверхность конструкции изолятора 9 вдоль поверхности его конструкции. Высоковольтная клемма высоковольтного источника питания 3 электрически соединена с электродом 11. Электрод 11 монтируется на оси обечайки 4 в конструкции устройства электрически изолированно. Значение зазора h относительно изолятора 9, а также зазор δ между торцом боковых стенок стакана изолятора 11 и базовой опорой 8 изолятора 11 определяется на стадии проектирования. Должно быть обеспечено условие исключения электрического пробоя на контур заземления высокого напряжения, подаваемого от высоковольтного источника питания 3 на электрод 11. Внешняя поверхность электрода 11, обращенная к внутренней поверхности обечайки 4, выполнена гладкой, с положительной кривизной поверхности цилиндрической оболочки, с радиусом кривизны ∅ не менее 5 мм.On fig. 1 shows a schematic diagram of the proposed device for generating electric charges into the atmosphere. The device contains a fan 2 installed in the air channel 1. A cylindrical shell 4, electrically connected to the ground loop of the high-voltage power source 3, made of an electrically conductive material and with a diameter equal to the diameter of the air channel 1 and with its front open end part 5 is fixed coaxially on the flange 6 of the air channel 1. The inner surface of the shell 4 is made smooth. On the rear end part of the cylindrical shell 4, a supporting flange 7, free for the passage of air flow, is fixed, on the axis of which the base support 8 of the insulator 9 is installed. On the opposite end of the base support 8, the end of the insulator 9 has a flange 10 for attaching the electrode 11. The electrode 11 is made in the form of a cylindrical cup , with its bottom fixed on the flange 10 of the insulator 9, the side walls of which cover with a gap h the outer surface of the structure of the insulator 9 along the surface of its structure. The high-voltage terminal of the high-voltage power source 3 is electrically connected to the electrode 11. The electrode 11 is mounted on the axis of the shell 4 in the structure of the device electrically isolated. The value of the gap h relative to the insulator 9, as well as the gap δ between the end of the side walls of the cup of the insulator 11 and the base support 8 of the insulator 11 is determined at the design stage. A condition must be provided to exclude electrical breakdown on the high-voltage ground loop supplied from the high-voltage power source 3 to the electrode 11. The outer surface of the electrode 11, facing the inner surface of the shell 4, is made smooth, with a positive curvature of the surface of the cylindrical shell, with a radius of curvature ∅ not less than 5 mm.

Генерация электрического заряда в атмосферу предлагаемым устройством происходит следующим образом. Устройство генерации электрического заряда ориентируют таким образом, чтобы выходящая из него струя воздушного потока была направлена в сторону предполагаемой области воздействия на атмосферу с учетом действия естественных воздушных потоков. Включаются вентилятор 2 и высоковольтный источник питания 3. Формируемый вентилятором 2 воздушный поток направляется во внутреннюю область обечайки 4. На электрод 11 подается высокое напряжение.The generation of an electric charge into the atmosphere by the proposed device occurs as follows. The device for generating an electric charge is oriented so that the jet of air flow emerging from it is directed towards the intended area of impact on the atmosphere, taking into account the action of natural air flows. The fan 2 and the high-voltage power supply 3 are turned on. The air flow formed by the fan 2 is directed to the inner region of the shell 4. A high voltage is applied to the electrode 11.

При подаче от источника питания 3 на электрод 11 высокого напряжения на его поверхности накопится электрический заряд. Величина накопленного электрического заряда будет определяться напряжением источника питания 3 и электрической емкостью электрода 11. Электрод 11 в предлагаемой конструкции окружен заземленной электропроводной обечайкой 4 и является одним из электродов цилиндрического конденсатора. Электрическая емкость образованного конденсатора может быть увеличена путем уменьшения зазора Н между электродом 11 и внутренней поверхностью заземленной электропроводной обечайки 4. Внутренняя поверхность заземленной электропроводной обечайки 4 выполнена гладкой. Внешняя поверхность электрода 11, обращенная к внутренней поверхности обечайки 4, выполнена также гладкой, с положительной кривизной поверхности цилиндрической оболочки, с радиусом кривизны ∅ не менее 5 мм. Исключается вероятность образования коронных разрядов. Уменьшение зазора Н между электродом 11 и внутренней поверхностью заземленной электропроводной обечайки 4 может быть выполнено до минимальных значений, определяемых электрической прочностью влажного воздуха, что обеспечивает накопление на поверхности электрода 11 значительного электрического заряда. Электрический заряд в окружающем его пространстве формирует неоднородное электрическое поле, значение которого пропорционально величине заряда. Так как поверхность электрода гладкая, в окружающем электрод пространстве силовые линии, а, следовательно, и энергии формируемого электрического поля, будут распределены по всему окружающему электрод пространству между электродом и заземленной поверхностью. Аэрозоли, в том числе и капли тумана, содержащиеся в нагнетаемом вентилятором 2 воздушном потоке, поступают в электрическом поле, поляризуются и вследствие неоднородности электрического поля втягиваются в сторону увеличения его градиента, то есть к электроду 11. Таким образом, электрически нейтральные аэрозоли, содержащиеся в нагнетаемом вентилятором 2 воздушном потоке, притягиваются к электрически заряженному электроду 11. При соприкосновении с электрически заряженным электродом 11 аэрозоли получают электрический заряд того же знака, что и электрод 11, и электрическим полем выносятся по силовым линиям электрического поля в направлении в сторону заземленной внутренней поверхности обечайки 4. Таким образом, аэрозоли, содержащиеся в воздушном потоке, во время прохождения его в пространстве зазора Н между электрически заряженным электродом 11 и заземленной внутренней поверхности обечайки 4 получают электрический заряд. Длину L электрода 11 выбирают на стадии проектирования. Необходимо обеспечить, чтобы за время прохождения воздушного потока в окружающей электрод области большее количество содержащихся в нем аэрозольных частиц успели достичь поверхности электрода, и получило от него максимально возможный электрический заряд. Для повышения вероятности отскока аэрозолей от электрического заряженного электрода 11 и, как следствие, увеличения числа аэрозолей, получающих электрический заряд, и, в конечном счете, повышения эффективности генерации электрического заряда, необходимо повышать напряженность электрического поля на поверхности электрически заряженного электрода. Это особенно важно при генерации электрического заряда в тумане. В условиях, когда в воздушном потоке, проходящем через устройство, содержатся капли воды, на электрод 11 необходимо подавать напряжение, при котором напряженность электрического поля на его поверхности будет иметь значение не менее 3 Кв/см. Тот факт, что при напряженности электрического поля на электрически заряженном электроде не менее 3 Кв/см, происходит отскок, а не прилипание капель, подтверждается результатами экспериментальных исследований, представленных в литературных источниках публикации. См., например, W.D. Ristenpart, J.С. Bird, A. Belmonte, F. Dollar, H.A. Stone. Non-coalescence of oppositely charged drops. Nature, Vol 461| 17 September 2009| doi: 10.1038/nature08294. Электрически заряженные аэрозольные частицы вместе с воздушным потоком через свободную для прохождения воздушного потока заднюю торцевую часть цилиндрической обечайки 4 выносятся в атмосферу и струей сформированного вентилятором 2 воздушного потока доставляются в область предполагаемого воздействия.When a high voltage is applied from the power source 3 to the electrode 11, an electric charge will accumulate on its surface. The value of the accumulated electric charge will be determined by the voltage of the power source 3 and the electric capacitance of the electrode 11. The electrode 11 in the proposed design is surrounded by a grounded electrically conductive shell 4 and is one of the electrodes of a cylindrical capacitor. The electrical capacitance of the formed capacitor can be increased by reducing the gap H between the electrode 11 and the inner surface of the grounded electrically conductive shell 4. The inner surface of the grounded electrically conductive shell 4 is made smooth. The outer surface of the electrode 11, facing the inner surface of the shell 4, is also smooth, with a positive curvature of the surface of the cylindrical shell, with a radius of curvature ∅ of at least 5 mm. The probability of formation of corona discharges is excluded. Reducing the gap H between the electrode 11 and the inner surface of the grounded electrically conductive shell 4 can be performed to the minimum values determined by the dielectric strength of moist air, which ensures the accumulation of a significant electric charge on the surface of the electrode 11. An electric charge in the surrounding space forms an inhomogeneous electric field, the value of which is proportional to the magnitude of the charge. Since the electrode surface is smooth, in the space surrounding the electrode, the lines of force, and, consequently, the energies of the generated electric field, will be distributed over the entire space surrounding the electrode between the electrode and the grounded surface. Aerosols, including mist drops, contained in the air flow injected by the fan 2, enter the electric field, are polarized and, due to the inhomogeneity of the electric field, are drawn in the direction of increasing its gradient, that is, towards the electrode 11. Thus, the electrically neutral aerosols contained in blown by fan 2, the air flow is attracted to the electrically charged electrode 11. When in contact with the electrically charged electrode 11, the aerosols receive an electric charge of the same sign as the electrode 11, and are carried out by the electric field along the electric field lines in the direction towards the grounded inner surface of the shell 4. Thus, the aerosols contained in the air stream, during its passage in the space of the gap H between the electrically charged electrode 11 and the grounded inner surface of the shell 4, receive an electric charge. The length L of the electrode 11 is chosen at the design stage. It is necessary to ensure that during the passage of the air flow in the area surrounding the electrode, a larger number of aerosol particles contained in it have time to reach the electrode surface and receive the maximum possible electric charge from it. In order to increase the probability of aerosol rebound from the electrically charged electrode 11 and, as a result, to increase the number of aerosols receiving an electrical charge, and, ultimately, to increase the efficiency of electric charge generation, it is necessary to increase the electric field strength on the surface of the electrically charged electrode. This is especially important when generating an electric charge in a fog. Under conditions when the air flow passing through the device contains water drops, it is necessary to apply voltage to the electrode 11, at which the electric field strength on its surface will have a value of at least 3 kV/cm. The fact that when the electric field strength on an electrically charged electrode is not less than 3 KV/cm, there is a rebound, but not sticking of drops, is confirmed by the results of experimental studies presented in the literature sources of the publication. See, for example, W.D. Ristenpart, J.C. Bird, A. Belmonte, F. Dollar, H.A. stone. Non-coalescence of oppositely charged drops. Nature, Vol 461| September 17, 2009| doi: 10.1038/nature08294. Electrically charged aerosol particles together with the air flow through the rear end part of the cylindrical shell 4, which is free for the passage of the air flow, are taken out into the atmosphere and are delivered to the area of the intended impact by the jet of the air flow formed by the fan 2.

Выполнение поверхности электрода гладкой, с положительной кривизной поверхности снижает вероятность возникновения электрических разрядов и позволяет сформировать более мощное, чем в известном устройстве электрическое поле в окружающем электрод 11 пространстве, которое обеспечивает поляризацию и притяжение к своей поверхности большее количество окружающих электрод аэрозолей. Аэрозоли получают электрический заряд путем обеспечения их контакта с электрически заряженной поверхностью электрода 11. Электрически заряженные аэрозоли имеют малую подвижность, более чем на порядок меньшую подвижность, чем подвижность используемых в известном устройстве ионов, что снижает вероятность попадания электрически заряженных аэрозолей на заземленную поверхность окружающей электрически заряженный электрод цилиндрической обечайки 4. Снижается вероятность безвозвратных потерь электрических зарядов, замыкающих высоковольтную электрическую цепь, что повышает эффективность предлагаемого устройства и позволяет достичь цели предлагаемого изобретения.Making the electrode surface smooth, with a positive curvature of the surface reduces the likelihood of electric discharges and allows you to create a more powerful electric field than in the known device in the space surrounding the electrode 11, which provides polarization and attraction to its surface of a larger number of aerosols surrounding the electrode. Aerosols receive an electrical charge by ensuring their contact with the electrically charged surface of the electrode 11. Electrically charged aerosols have low mobility, more than an order of magnitude lower mobility than the mobility of the ions used in the known device, which reduces the likelihood of electrically charged aerosols entering the grounded surface of the surrounding electrically charged cylindrical shell electrode 4. The probability of irretrievable losses of electric charges closing the high-voltage electrical circuit is reduced, which increases the efficiency of the proposed device and allows achieving the goal of the proposed invention.

Claims

A device for generating electric charges into the atmosphere, comprising a fan installed in the air duct and a shell connected to the air duct, electrically connected to the ground loop of a high-voltage power source, the high-voltage terminal of which is electrically connected to an electrode electrically isolated mounted on the axis of the shell, characterized in that the outer surface of the electrode , facing the inner surface of the shell, is made smooth with a positive curvature of the surface of the cylindrical shell, with a radius of curvature of at least 5 mm.