СПОСОБ БОРЬБЫ С АТМОСФЕРНЫМИ ВИХРЕВЫМИ ОБРАЗОВАНИЯМИ И МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ БОЕПРИПАС Российский патент 1996 года по МПК F42B25/00 A01G15/00 

Изобретение относится к метеорологии и связано с изысканием способов борьбы с атмосферными вихревыми образованиями (смерчи, торнадо) с помощью авиационных боеприпасов.

Атмосферные вихревые образования наносят большой ущерб народному хозяйству и, как правило, приводят к большим разрушениям и гибели людей.

Смерчи чаще всего появляются в тропических областях земного шара, в нашей стране в южных районах, а в летние месяцы и в средней полосе. Например, сильные смерчи, приведшие к большим разрушениям и человеческим жертвам, наблюдались в Москве 16.06.1907, в Ивановской и соседней с нею областях в 1985 г. и пр.

Физическая основа зарождения смерчей связана с облачными образованиями, началом которых являются испарения с поверхности Земли, происходящие снизу и устремляющиеся вверх. Известно, что подобные образования (смерчи, торнадо) обладают большой энергией неустойчивости.

Известны способ борьбы с атмосферными вихревыми образованиями (см. журнал "Техника молодежи" N 7, с. 20-22) и метеорологический авиационный боеприпас по авт. свид. СССР N 296523, кл. A 01 G 15/00, 1975, которые применяются для образования нисходящих потоков атмосферы. Потоки возбуждаются взрывом кумулятивного заряда, а заряд доставляют в верхнюю часть развивающегося конвективного облака или в область над проветриваемой зоной атмосферы. Образующиеся при этом нисходящие потоки приводят к разрушению конвективных облаков вследствие адиабатического нагрева опускающегося воздуха и испарения облачных элементов.

Однако для разрушения вихревых образований типа смерчей и торнадо указанные способы и боеприпас малоэффективны из-за малой энергетики воздействия кумулятивного заряда на атмосферу (малая масса кумулятивной струи).

В настоящей заявке для разрушения атмосферных вихревых образований (смерчей, торнадо), а также для их профилактики предлагается способ, включающий формирование энергетического импульса подрывом заряда в верхней части вихревого столба, при котором энергетический импульс формируют в направлении от верхней к нижней части вихревого столба. В качестве устройства для реализации указанного способа предлагается использовать метеорологический авиационный боеприпас, содержащий корпус, в котором размещен заряд взрывчатого вещества (ВВ) и взрыватель. В корпус боеприпаса введен наполнитель в виде металлических порошка и опилок, размещенный в головной части корпуса, а заряд выполнен цилиндрической формы с удлинением 1,2-1,6 и снабжен системой многоточечного инициирования с обеспечением направленного от донной к головной части заряда взрыва, при этом коэффициент наполнения боеприпаса составляет 0,65-0,80.

Предлагаемые способ и метеорологический авиационный боеприпас позволяют разрушить атмосферное вихревое образование (смерч, торнадо) за счет придания последнему дополнительного энергетического импульса, потери устойчивости такого образования, окончательного его разваливания и распада.

Размещение металлического порошка и опилок в полости головной части корпуса боеприпаса позволит, с одной стороны, улучшить центровку боеприпаса, быстрее стабилизировать его на воздушной траектории и, с другой стороны, получить оптимальный для разрушения вихревого образования мощный энергетический импульс, усиленный метаемыми порошком и опилками, направленный от верхней части образования к его нижней части, безопасный для объектов, попавших в зону разлета.

Направленное вдоль продольной оси боеприпаса, а следовательно, и от верхней части образования к его нижней части действия фугасного заряда обеспечивается системой многоточечного инициирования ВВ заряда боеприпаса, а также удлинением цилиндрического заряда 1,2-1,6. Диапазон удлинения цилиндрического заряда определяется, с одной стороны, возможностью осуществления многоточечного инициирования, а с другой стороны, геометрическими параметрами, обеспечивающими устойчивость движения на воздушной траектории и условиями подвески на самолет-носитель.

Корпус и головная часть боеприпаса должны быть выполнены из тонколистового, толщиной 1-3 мм, алюминиевого сплава, например из АМГ-6. В сочетании с предлагаемым наполнением (коэффициент наполнения боеприпаса 0,65-0,80) это позволит избежать образования убойных осколков при разрушении корпуса и головной части боеприпаса, обезопасить объекты, попавшие в зону разлета. Выбор указанного диапазона коэффициента наполнения боеприпаса объясняется тем, что при коэффициенте, меньшем 0,65, могут образоваться уже и крупные осколки при срабатывании заряда, а при коэффициенте, большем 0,80, наполнение боеприпаса технологически осуществить весьма трудно из-за прочностных условий, которые необходимо соблюсти для удовлетворения эксплуатационных характеристик.

Предлагаемые способ и метеорологический авиационный боеприпас позволяют разрушить атмосферные вихревые образования (смерчи, торнадо) за счет придания последнему дополнительного энергетического импульса, потери устойчивости, окончательного разваливания и распада такого образования. Тем самым предотвращается ущерб, наносимый народному хозяйству этими явлениями природы, сохраняются многие человеческие жизни.

На фиг. 1 представлен метеорологический авиационный боеприпас; на фиг. 2 действие боеприпаса в зоне атмосферного вихревого образования.

Боеприпас (см. фиг. 1) содержит корпус 1, выполненный из тонколистового, толщиной 1-3 мм, алюминиевого сплава, например АМГ-6, стабилизатор 2, дистанционный взрыватель 3 и головную часть 4, имеющую аэродинамическую форму и выполненную подобно корпусу 1 из тонколистового алюминиевого сплава АМГ-6. Внутри головной части 4 имеется полость, в которой размещены металлические порошок и опилки 5. Боевая часть 6 устанавливается в корпусе 1 и содержит неметаллический инертный кожух 7, на наружной поверхности которого располагается система многоточечного инициирования заряда 8. Основной фугасный заряд 8 заливается в кожух 7, размещенный в корпусе боевой части (боеприпаса). Позиции 9 и 10 являются элементами инициирования.

Действие метеорологического авиационного боеприпаса происходит следующим образом (см. фиг. 2).

При обнаружении атмосферного вихревого образования носитель с метеорологическим боеприпасом на борту заходит над этим образованием и сбрасывает боеприпас. Так как подобные атмосферные образования, как правило, перемещаются на малых высотах, высота бомбометания с носителя может составлять 2000-8000 м над поверхностью Земли. При сбросе боеприпаса взводится дистанционный взрыватель 3, а боеприпас, стабилизируясь на воздушной траектории полета, постепенно приближается к зоне вихревого образования. При попадании в зону срабатывает взрыватель 3, инициируется через огневую цепь основной заряд 8 боевой части 6. При этом образуется направленный сверху вниз вдоль продольной оси боеприпаса (и направленный одновременно от верхней части атмосферного вихревого образования к его нижней части) взрыв, расшатывающий неустойчивое вихревое образование и окончательно его разрушающий.

Наличие тонкостенных корпуса и головной части, выполненных из алюминиевого сплава, снаряжение боеприпаса ВВ с коэффициентом 0,65-0,80 исключает образование убойных осколков, получаемых при срабатывании заряда 8 и способствует тем самым безопасности объектов, оказавшихся в зоне взрыва. Наличие же металлических порошка и опилок 5 в полости головной части боеприпаса увеличивает метаемую массу и усиливает направленный энергетический импульс, способствуя уничтожению вихревого образования от срабатывания боеприпаса.

Из-за наличия малой массы каждой частички металлических порошка и опилок обеспечиваются его гарантируемое торможение, безопасность наземных объектов.

Таким образом, предлагаемые способ борьбы с атмосферными вихревыми образованиями и устройство для осуществления этого способа, выполненное в виде метеорологического авиационного боеприпаса, позволяют разрушить подобные вихревые образования (смерчи, торнадо) за счет придания последним дополнительного энергетического импульса, направленного от верхней части образования к его нижней части. В результате такого воздействия атмосферное образование теряет устойчивость, окончательно разваливается и распадается. Тем самым предотвращается ущерб, наносимый народному хозяйству подобными атмосферными явлениями природы, сохраняются многие человеческие жизни.

Использование: в метеорологии. Сущность изобретения: подрывом заряда в верхней части вихревого столба формируют энергетический импульс в направлении от верхней части вихревого столба к его нижней части. Метеорологический авиационный боеприпас для реализации способа содержит корпус, в головной части которого размещены металлические порошки и опилки, заряд выполнен цилиндрической формы с удлинением 1,2-1,6, а система многоточечного инициирования заряда обеспечивает направленный от донной к головной части боеприпаса взрыв. 2 с. п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ борьбы с атмосферными вихревыми образованиями, включающий формирование энергетического импульса подрывом заряда в верхней части вихревого столба, отличающийся тем, что энергетический импульс формируют в направлении от верхней к нижней части вихревого столба. 2. Метеорологический авиационный боеприпас, содержащий корпус, в котором размещены заряд взрывчатого вещества и взрыватель, отличающийся тем, что в него введен наполнитель в виде металлических порошка и опилок, размещенный в головной части корпуса, а заряд выполнен цилиндрической формы с удлинением 1,2.1,6 и снабжен системой многоточечного инициирования с обеспечением направленного от донной к головной части заряда взрыва, при этом коэффициент наполнения боеприпаса составляет 0,65.0,80.