СОСТАВ ДЛЯ РАССЕИВАНИЯ ОБЛАКОВ И ТУМАНОВ Российский патент 1997 года по МПК C06D3/00 C06B31/02 A01G15/00 

Изобретение относится к области активных воздействий на метеорологические процессы, в частности для рассеивания облаков и туманов.

Туманы и низкая облачность, а также конвективная облачность с грозами являются ограничением в бесперебойной работе аэропортов, автострад, крупных промышленных центров и т.д. Искусственное рассеяние туманов, в частности, означает обеспечение требуемой дальности видимости в аэропортах для взлета и посадки самолетов.

Наибольший прогресс в процессе искусственного рассеяния туманов и облаков достигнут при внесении в них активных реагентов.

Пиротехнические составы для воздействия на переохлажденные облачные системы обычно содержат иодиды серебра, окислитель, горючее и дополнительные связующие добавки, например политетрафторэтилен и др. Недостатком этих составов является температурный порог применения реагентов, составляющий -4, -6^oC. При более высоких температурах эти составы, как правило, нейтральны для туманов и облаков.

Ближайшим аналогом настоящего изобретения выбран состав, содержащий металлическое горючее, в частности, магний, нитрат щелочного металла и галогенид щелочного металла (патент США N 3630950, кл. A O1 G 15/00, 1971). Недостатком данного состава является температурная ограниченность применения, а также возможность "засолевания" в местах активных воздействий (хлориды натрия и калия).

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание состава для рассеяния туманов и облаков, применение которого возможно в широких температурных условиях окружающей среды, экологически чистого.

Сущность изобретения состоит в том, что состав, содержащий существенные признаки, общие с прототипом магний или его сплавы, нитрат щелочного металла, активный реагент, в качестве активного реагента содержит мочевину при следующем соотношении компонентов, мас.

Мочевина 10 18
Нитрат калия 35 55
Порошок магния 27 53.

Состав действует следующим образом.

Введение органических соединений, в частности, мочевины (карбамида) в смесь горючее окислитель способствует более спокойному горению с меньшей скоростью. Как видно из таблицы, скорость горения пиросостава уменьшается с увеличением концентрации карбамида и при 20 мас.ч. горение прекращается. Уменьшение скорости горения пиросостава при концентрации 10 мас.ч. и более по экспериментальным данным, полученным авторами, способствует развитию нисходящих движений в атмосфере, приводящих к рассеянию облачности после ввода реагента. Так, при проведении работ по активным воздействиям самолета Ан-2 в Иркутской области в 1993 г. при засеве конвективных облаков пиропатронами ПВ-26 с составами, указанными в таблице, наблюдалось рассеяние облачности. Например, 2 июля в 3.15 по Гринвичскому времени после засева составом N 4 (см. табл.) через 13 мин усилились нисходящие потоки и облако диссипировало. Аналогичные эффекты наблюдались 6, 7, 15 июля с другими составами, приведенными в таблице.

Ниже представлены примеры, показывающие возможность применения состава как при отрицательных (-13,5^oC), так и при положительных (+22^oC) температурах.

Пример 1. Полет производился 2 июля 1993 г. 250 км северо-западнее г. Иркутска на самолете Ан2, с целью воздействия на конвективные облака, высота полета 1600 м, температура наружного воздуха +22^oC, время 3 ч 15 мин по гринвичскому времени. В районе полета наблюдались гряды конвективных облаков с высотой нижней границы 1800 2000 м, высотой верхней границы 3500 4500 м. Засеву подвергалось каждое второе облако в гряде составом для рассеивания с целью создания благоприятных условий для роста незасеянных облаков. Через 13
15 мин засеянные облака диссипировали, т.е. разрушались.

Пример 2. Полет производился 27 ноября 1989 г. в районе Ладожского озера на самолете Як-40 с целью испытания реагентов. Характеристики облачности: облачность 10 б смешанная, высота нижней границы 1 км, высота верхней границы 5 км. Воздействие производилось на уровне верхней границы, температура на уровне воздействия -31,5^oC. Засев производился 10 патронами ПВ-26 с составами для рассеяния облаков и туманов, приведенными в таблице заявки, в 14.00 по местному времени. Засеянная зона к 14 ч 18 мин очистилась от облаков, в 14 ч 26 мин ширина очищенной зоны возросла до 1,2 км, в 14 ч 45 мин ширина зоны увеличилась до 4,5 км. Через засеянную зону просматривалась земная поверхность.

Поскольку при горении состава мочевина, участвуя в процессе горения и разлагаясь в результате пиролиза, не образует вредных веществ, применение состава по настоящему изобретению экологически безвредно. Состав безопасен при изготовлении и применении. Заряды из него готовятся по принятой в области технологии.

Сущность изобретения: состав содержит мас.%: 10 - 18 мочевины, 35 - 55 нитрата щелочного металла, 27 - 53 порошка магния или его сплава. Состав работоспособен в широком диапазоне температур: от -30^oC до +22^oC, экологически безвреден. 1 табл.

Состав для рассеивания облаков и туманов в широком диапазоне температур, содержащий в качестве горючего порошок магния или его сплавы, в качестве окислителя нитраты щелочных металлов, отличающийся тем, что он дополнительно содержит мочевину при молярном соотношении металлического горючего к окислителю 2,1 1 6,25 1 и следующем соотношении всех компонентов, мас.

Мочевина 10 18
Нитрат щелочного металла 35 55
Порошок магния или его сплава 27 533