Противоураганное техническое устройство

Авторы патента:

Киселев Валентин Афанасьевич (RU)

A01G15/00 - Способы и устройства для изменения атмосферных условий (рассеивание тумана вообще E01H 13/00)

Владельцы патента RU 2530912:

Киселев Валентин Афанасьевич (RU)

Изобретение относится к области управления атмосферными явлениями, в частности к устройствам для борьбы с ураганами. Противоураганное техническое устройство изменяет атмосферное давление спереди и сзади зарождающегося урагана. Для забора воздуха перед зарождающимся ураганом и перекачки его в область сзади урагана устройство имеет гибкую трубу с компрессорами. Компрессоры перекачивают воздух по трубе. Труба плавает на поверхности воды, находясь в частично погруженном состоянии. Оба конца трубы закреплены к судам-буксирам. Суда-буксиры тянут трубу, а следовательно, и ураган в нужном направлении и своим местоположением регулируют расстояние между входом и выходом воздуха за счет изгиба трубы. Обеспечивается повышение эффективности борьбы с ураганами, 4 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам для изменения атмосферных условий и воздействия на различные виды ураганов.

В сравнении с могуществом природы человеческие возможности влиять на нее остаются весьма слабыми, ограниченными. Природа представляется гораздо более мощной по сравнению с человеческой энергетикой, даже ядерной. Ведь рядовой ураган, систематически терзающий побережья Америки, Азии, Японии, гораздо мощнее десятков атомных бомб. Поэтому бороться с ураганами, тайфунами, торнадо, напрямую разрушая их силовым воздействием, человек не может, еще слабоват. Нужно искать другие, обходные пути косвенного воздействия. Если бы человек мог перемещать воздушные массы, он мог бы влиять на изменение погоды и даже управлять ею. Перемещения циклонов и антициклонов определяются изменением атмосферного давления. И скорость их движения зависит от разностей этого давления в различных точках пространства. Разрушительным ураганам со скоростью порывов до 200 км/час предшествуют весьма медленные изменения воздушного давления, неторопливые перемещения воздушных масс. Чтобы набрать силу, урагану требуется около двух суток. И тут самое время вспомнить американскую поговорку: «Сегодня бабочка взмахнула крылом в Перу, а через неделю разразится торнадо в Техасе». Как найти медленные, но точные действия, способные повлиять на ураган, на перемещения воздушных масс, их силу, направление движения?

Попытаемся предложить механизмы таких действий. Чтобы направить движение воздуха в определенную сторону, нужно изменить атмосферное давление. Представим некий насос, компрессор, откачивающий воздух из наземного пространства в верхние слои атмосферы. Уместно вспомнить, что на высоте около 6 км плотность падает вдвое. То есть, куда откачивать, понятно, а вот как технически это осуществить? Смерч возникает в виде «дымовой трубы», стенки которой образованы воздушной массой, уплотненной центробежными силами вихря. Если мы хотим длительно качать воздух в такой трубе, то нужно эту конструкцию создать, построить из легких, прочных, гибких синтетических материалов. Чтобы определить оптимальные размеры трубы (ее высоту, диаметр), а также рассчитать длительность ее работы, нужно построить экспериментальные и математические модели. Длина трубы 1 измеряется километрами, стало быть ее нужно как-то поддерживать по высоте. Как показано на фиг.1, это можно сделать с помощью торообразных шпангоутов 2, наполненных гелием или водородом для обеспечения «плавучести» трубы в воздухе. Труба может иметь и двухслойные стенки 3 с легким газом между слоями. Для сохранения общей герметичности пространство между слоями разделяется на отсеки. Ну и главный вопрос: как прогонять воздух по трубе. Самый простой и очевидный способ - поставить огромный вентилятор-компрессор 4. Весьма энергоемкое решение. Можно использовать тепловой метод, отлично зарекомендовавший себя в печных трубах, например, применяя газовые горелки. Можно включать создатели тяги периодически, с определенными интервалами, а может быть и вообще только в начале цикла, а дальше поток воздуха в трубе установится, и процесс продолжится сам по себе благодаря тяге и разности давлений. Можно «подгонять» восходящий поток электроразрядами, установив электроды по высоте трубы. Все это также требует моделирования, экспериментов.

Таким образом, труба, длительно работающая, создает вокруг себя разряжение, в эту область пониженного давления устремляются окружающие массы воздуха, вызывая воздушное течение. Ему нужно придать определенное направление. Рассмотрим несколько способов его организации. Например, где-то в средней полосе России устойчивый антициклон вызвал засуху. Чтобы его разрушить, вызвать осадки, нужно от северных морей перегнать холодный влажный воздух. Построим цепочку труб с шагом в несколько километров (этот шаг предстоит определить экспериментально), которые последовательным включением гонят влажный воздух в зону засухи, по пути вызывая осадки.

Сколько же труб потребуется? Сотни, тысячи? Может быть, устанавливать трубы не стационарно, а перемещать их по мере движения воздушного потока? Очевидно, что над лесами, реками, населенными пунктами перемещать подобные установки можно только по воздуху. Помня, что они поддерживаются легким газом, и снабдив их двигателями 5 с воздушными винтами, можно получить своеобразный дирижабль (фиг.2), летящий в направлении перемещения воздушных масс. Здесь также возникает вопрос о количестве и расположении этих летящих установок, об их включении в полете или только на остановках; но в любом случае их количество многократно уменьшается. Кроме торообразных шпангоутов, легкий газ можно накачивать между внутренними 6 и наружными 7 стенками трубы.

Как известно, большинство тайфунов, торнадо, ураганов возникает и усиливается над водными просторами. И тут вопрос о размещении трубы решается самым простым способом - на судне или судах 8, как показано на фиг.3. Для водных пространств можно предложить и такой оригинальный способ - фиг.4. Огромная труба 1 расположена на поверхности воды, один ее конец связан с судном 8, которое компрессорами качает окружающий воздух в эту трубу, понижая атмосферное давление. Другой конец проводится под зарождающимся ураганом и выпускает качаемый воздух на поверхность, повышая окружающее давление с противоположной стороны от центра урагана (позади его). Таким образом, ураган может перемещаться движущимся судном, тянущим за собой трубу. В качестве компрессоров в трубе могут устанавливаться воздушно-реактивные двигатели. Чтобы труба не болталась под действием ветра и волн над поверхностью воды, а была бы в полупогруженном состоянии, в нижней части ее сечения располагаются емкости, заполняемые водой. Материал трубы - современная синтетика, композиты, обеспечивающие прочность и гибкость конструкции. Шпангоуты могут быть жесткими (пластик, металл). Для лучшего управления трубой снабдим ее рулевыми винтами с соответствующим приводом, а суда следует располагать на обоих концах трубы. Такое решение позволит изменять расстояние между концами трубы за счет ее изгиба в соответствии с размерами зарождающегося урагана. Концы трубы могут располагаться как горизонтально (фиг.4), так и вертикально или в любом промежуточном положении, например под углом 45 град. к поверхности воды. Это влияет на реактивную силу, создаваемую прокачиваемым воздухом (газом) и повышающую сопротивление движению судов-буксиров, это также влияет на эффективность воздействия на ураган.

Увеличение числа описываемых установок повышает успех управления ураганом. Конечно, подойти к зарождающемуся урагану, «захватить» его и тянуть в океан подальше от населенных берегов - все это требует определенного искусства, умения. Капитан должен чувствовать ураган.

Понятно, что осуществление каждого из рассмотренных вариантов устройств представляет сложную инженерную задачу. Сложную, но не значит неосуществимую. Как говорится, «игра стоит свеч». Потому что включение нашей установки, как «взмах крыла бабочки», сможет защитить от урагана целые побережья морей и океанов.

Известны многочисленные проекты борьбы с ураганами, управления погодой. Большинство из них подразумевает химическое воздействие (углекислота, сернистый ангидрид и др.) на облачную и водную поверхность. По способу воздействия на окружающую среду в интернете, литературе содержится своеобразная классификация невыгодных, неэкономичных проектов борьбы с ураганами, недостатки которых подробно обосновываются (в основном с позиций экологов) и делаются выводы-рекомендации на основании полученного опыта для будущих разработок: 1) никаких охладителей облаков; 2) никаких пленок на поверхности; 3) никаких взрывов (особенно ядерных); 4) никаких поглотителей влаги; 5) никакого охлаждения поверхности океана (вред живой природе).

Тем не менее вопреки последней рекомендации наибольшую известность в настоящее время приобрел проект миллиардера Билла Гейтса, который предложил с помощью барж с насосами выкачивать холодную воду из глубин океана на его поверхность, что, по мнению автора, снизит энергию урагана… Следует отметить, что в качестве «рабочего тела» в нашем изобретении используется воздух, а у Б.Гейтса - вода, которая почти в тысячу раз тяжелее воздуха; соответственно потребные мощности в нашем проекте будут по крайней мере в сотни раз меньше. Но главный недостаток проекта Б. Гейтса - это урон живой природе морей и океанов от перекачки огромных масс воды из глубин на поверхность.

Можно упомянуть еще патент №2410867, автор Востропятов И.Д. (RU), (классы МПК: A01G 15/00. Способы и устройства для изменения атмосферных условий). Борьба с образующимся циклоном ведется с помощью барражирования транспортными самолетами, разбрасывающими углекислоту и средства сернистого ангидрида для охлаждения поверхности океана и уменьшения солнечной радиации. На следующем этапе в «хобот» урагана запускается и взрывается ракета (типа С-75). Большое значение автор придает направлению полета самолетов и ракеты - против кориолисовой силы закручивающей облака, что, однако, весьма спорно: если учесть отбрасываемые назад струи воздуха и газы двигателей, то эффект будет противоположным.

Известны и многочисленные проекты воздействия на ионосферу и магнитное поле Земли, например, патент Бернарда Истлунда №4686605, описывающий принцип ионосферного электронного нагревателя, однако реальных результатов по управлению погодой такие проекты пока не дали.

Следует обратить внимание, что никаких экологически неприемлемых химических, электронных, взрывных воздействий наш проект не содержит. Он базируется на чисто физических, механических процессах влияния на окружающую среду.

Из рассмотренных в описании противоураганных устройств наиболее реально осуществимым и технически эффективным представляется последнее устройство с плавающей на морской поверхности трубой - фиг.4. Поэтому это устройство и решено патентовать в формуле изобретения.

Противоураганное техническое устройство, предназначенное для изменения атмосферного давления спереди и сзади зарождающегося урагана, отличающееся тем, что для забора воздуха перед зарождающимся ураганом и перекачки его в область сзади урагана имеет гибкую трубу с компрессорами, перекачивающими воздух по трубе, которая плавает на поверхности воды, находясь в частично погруженном состоянии, а обоими концами закреплена к судам-буксирам, тянущим ее, а следовательно, и ураган в нужном направлении и своим местоположением регулирующим расстояние между входом и выходом воздуха за счет изгиба трубы.

Система регулирования микроклимата сельскохозяйственного поля включает размещенные по границе поля ветрозащитные и снегозадерживающие элементы, водоем, устраиваемый вдоль границы поля со стороны наиболее вероятного проникновения суховея.

Дождевальная установка // 2528724

Применение в качестве дождевальной установки, создающей облака, газотурбинного двигателя, содержащего турбокомпрессор, форсажную камеру, установленную вертикально относительно поверхности земли, внутри которой за зоной горения расположен водяной коллектор с форсунками, направленными по потоку газа, водяной насос, выходное устройство в виде сопла Лаваля.

Устройство для рассеивания тумана // 2525333

Изобретение относится к области воздействия на климатические условия и предназначено для рассеивания тумана. Устройство содержит заземленную решетчатую конструкцию.

Способ принудительного разгона атмосферных облаков путем конденсации парообразной влаги их верхнего слоя // 2524544

Изобретение относится к метеорологии. Способ принудительного разгона атмосферных облаков предусматривает конденсацию парообразной влаги верхнего слоя облаков путем соприкосновение парообразной влаги верхнего слоя атмосферных облаков, разогретой независимым паром температурой +100÷120°C с холодной атмосферой над верхним слоем облаков.

Устройство для рассеивания тумана // 2523838

Изобретение относится к области регулирования климата и предназначено для рассеивания тумана на контролируемой территории. Устройство содержит соединенный с источником электропитания электрод.

Способ изменения атмосферных условий над заданной территорией // 2518223

Изобретение относится к способам изменения атмосферных условий над заданной территорией и предназначено для формирования дождевых облаков, преимущественно в период засух.

Устройство для рассеивания тумана // 2516988

Изобретение относится к области техники, предназначенной для рассеивания тумана над различными объектами, к которым следует отнести аэродромы, скоростные автодороги, морские порты и т.п., где для управления транспортными средствами необходимо обеспечение дальности видимости, а также на открытых площадках для проведения различных спортивных и зрелищных мероприятий.

Устройство коррекции погодных условий // 2516223

Изобретение может быть использовано для сдвига и разрушения антициклонов в тропосфере. Устройство выполнено в виде геометрического зонтика из десяти радиальных проводов-коронирующих электродов, создающих антенное поле, длиной 100 м каждый, подвешенных на центральной опорной мачте из композитного материала высотой 30 м с узлом крепления проводов на вершине через высоковольтные изоляторы, изолирующие радиальные провода от центральной мачты и десяти вспомогательных мачт из композитного материала высотой 10 м, подвески радиальных проводов, электрически соединенных по периметру окружности «зонтика», изолированных от мачт стержневыми изоляторами, одна из мачт содержит узел крепления провода запитки «зонтика» от источника высоковольтного питания в регулируемом режиме изменения полярности питающего напряжения посредством высоковольтного переключателя и заземлителя питающего источника.

Способ преобразования термического циклона во фронтальный и устройство для его реализации // 2514409

Изобретение относится к области метеорологии и сельского хозяйства и может быть использовано для воздействия на термический циклон с целью увеличения количества атмосферных осадков.

Способ охлаждения тропосферы // 2511252

Предлагаемое изобретение относится к способу самоинициирующегося охлаждения тропосферы путем ее обогащения по меньшей мере одним веществом из группы неорганических хлоридов и бромидов.

Способ мониторинга загрязнения природных сред техногенным источником // 2532365

Изобретение относится к области экологии и предназначено для мониторинга загрязнения природной среды от техногенного точечного источника аэрозольно-пылевых загрязнений. Способ включает выбор совокупности веществ, для которых будет проводиться мониторинг местности вокруг точечного источника, определение маршрута пробоотбора по сезонному направлению ветра и построение карты изолиний загрязнений по полученным данным. Выбирают вектор преобладающего сезонного направления ветра. На этом векторе проводят отбор проб для каждого загрязнителя в двух точках r1 и r2, отстоящих от точечного источника на расстояниях в интервале от 5 высот источника (h) до 15 высот источника. Вычисляют коэффициенты В=ln(q1/q2·exp(С·((1/r2)-(1/r1))))/ln(r1/r2) и А=q1/(r1B)·exp(-C/r1), где q1 и q2 - концентрации загрязнителя в точках пробоотбора r1 и r2, С=30·h. Вычисляют одномерный профиль концентрации загрязнителя по направлению преобладающего ветра по формуле F(R,А,В)=A·RB·exp(-C/R), где R - текущее расстояние от источника, и переход к площадной картине распределения загрязнителя на местности происходит путем умножения удельной концентрации F(R,A,B) на транспонированную функцию розы ветров G(φ+180°), известную из метеонаблюдений для данного региона в выбранный сезон. Способ позволяет быстро и точно оценить степень загрязнения природной среды от техногенного точечного источника. 3 ил., 1 табл., 1 пр.

Способ и устройство для рассеивания тумана // 2534568

Изобретение относится к области управления атмосферными явлениями, а именно к рассеиванию тумана на контролируемой территории. Способ состоит в том, что определяют направление распространения тумана относительно защищаемого объекта. Затем формируют с наветренной от защищаемого объекта стороны в прилегающей к заземленной поверхности области тумана неоднородное электрическое поле. Поле формируют путем подачи электрического потенциала на поверхность электрода. При этом электрод выполнен в виде оболочки с гладкой поверхностью с радиусом кривизны не меньше нуля. Электрод установлен эквидистантно с зазором через диэлектрическую прокладку относительно заземленной обкладки конденсатора. Устройство для реализации способа содержит электрод. Электрод установлен с зазором относительно заземленной поверхности и соединен с источником электропитания. Электрод выполнен в виде оболочки с гладкой поверхностью. Радиус кривизны поверхности не менее нуля. Электрод установлен через диэлектрическую обкладку с зазором относительно дополнительной заземленной обкладки. Обеспечивается упрощение конструкции и снижение стоимости эксплуатационных затрат. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Ракета для активного воздействия на облака // 2541586

Изобретение относится к устройствам для изменения атмосферных условий, а более конкретно к метеорологическим ракетам для рассеивания в облаках аэрозоля, генерируемого при сгорании пиротехнической дымовой шашки, с целью искусственного вызывания осадков или предотвращения градобития. Ракета для активного воздействия на облака содержит головную часть с шашками пиротехнического заряда, разделенными газораспределительными решетками, сообщающимися с кольцевыми рядами дымовыводных отверстий в корпусе, закрытую обтекателем, наполненным насыпным металлическим материалом, и в котором размещены сдублированные лучевые капсюли-детонаторы, взаимодействующие с распределенными ленточными зарядами взрывчатого вещества механизма самоликвидации, а также двухсекционный твердотопливный реактивный двигатель, воспламенительный заряд которого через ресивер сообщается с центральной электрокапсюльной втулкой соплового блока, несущего аэродинамические лопасти. Новым является то, что суммарное проходное сечение дымовыводных отверстий головной части выбрано из условия (27-33)-кратной степени диафрагмирования активной поверхности шашек пиротехнического заряда головной части, генерирующей функциональный дым, а ресивер соплового блока оснащен графитовым вкладышем на торце. Предложенное техническое решение обеспечило надежное функционирование ракеты по распределению активного дыма непосредственно на месте его генерирования через выходные отверстия корпуса, обеспечив формирование заметной доли мелкодисперсной фракции целевого аэрозоля в форме газодинамических струй, стабилизирующих ракету при склонении на траектории полета в обрабатываемом облаке, и направлению части дымового потока к сопловому блоку, когда происходит агломерация частиц дисперсной фазы аэрозоля. 1 ил.

Способ ослабления тропических циклонов // 2541659

Изобретение относится к области воздействия на атмосферные явления, в частности к способам ослабления тропических циклонов. По предлагаемому способу на поверхности океана с аномально высокой температурой воды 26-28°C замеряют частоту колебаний теплоприхода, вызванного суммарным нагревом воды. Определяют внешние резонансные условия и засеивают ближайший к воде паровоздушный слой конденсированными частицами оптимального диаметра. Диаметр рассчитывают согласно формуле, используемой в ракетостроении для борьбы с вибрационным горением для гашения рассматриваемых колебаний по законам акустики. Также предлагается в зоне зарождения циклона с аномально высокой температурой поверхности океана размещать технические устройства, которые соединяют области воздуха над водой с разной температурой. Предлагается также в таких технических устройствах и природных условиях формировать регулярные волновые импульсы тепла сравнительно малой амплитуды. Технический результат заключается в исключении катастрофического воздействия тропических циклонов или значительном снижении уровня их интенсивности. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Способ инициирования грозовых разрядов // 2541661

Изобретение относится к способам воздействия на метеорологические процессы, а именно к способам инициации грозовых разрядов в атмосфере при активных воздействиях на конвективные облака. Способ заключается в том, что на конвективные облака воздействуют потоком заряженных частиц. Поток заряженных частиц для инициирования электрического разряда облака создают пиротехническим путем в виде термоионизационного канала. Обеспечивается повышение эффективности инициации грозового разряда.

Устройство для доставки оборудования, производящего горячий пар, и его распыления в верхнем слое атмосферных облаков // 2544585

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для разгона облаков и инициирования дождя. Устройство для доставки оборудования, производящего горячий пар, и его распыления в верхнем слое атмосферных облаков, основным элементом которого является дирижабль, содержит парогенератор с электрокипятильниками. Они размещены в заполняемой на земле предварительно разогретой водой емкости и получают электроэнергию по электросети от генератора тока через накопитель-стабилизатор электроэнергии. Вал генератора тока получает вращающий момент от двигателя внутреннего сгорания силовой установки дирижабля через мультипликатор скорости вращения с одновременным вращением вала его приводного винта. Пар, полученный в парогенераторе, оснащенном предохранительным клапаном, распыляется внутри верхнего слоя облаков через распылители гребенки. Обеспечивается стимуляция экологически чистого дождя. 1 ил.

Способ определения качества окружающей среды методом эпр-спектроскопии лишайников // 2549471

Изобретение относится к экологии. Изобретение представляет способ определения качества окружающей среды методом ЭПР-спектроскопии лишайников, включающий сбор образцов талломов лишайников со стволов деревьев, произрастающих в индустриальной и фоновой зоне, не загрязненной антропогенными выбросами в окружающую среду, очистку, сушку, измельчение, отличающийся тем, что сушку проводят при температуре 85-95°C до постоянного веса и измельчают, снимают ЭПР-спектры, по которым определяют концентрацию парамагнитных центров, при превышении концентрации парамагнитных центров в образцах лишайников, собранных в индустриальной зоне, над концентрацией парамагнитных центров образцов лишайников из фоновой зоны судят о низком качестве окружающей среды в индустриальной зоне, а при равенстве концентраций парамагнитных центров - о допустимом качестве окружающей среды, причем в исследованиях используют образцы одного и того же вида лишайника. Изобретение обеспечивает усовершенствование способа лихеноиндикации, повышение качества оценки исследуемых объектов, получение объективного результата. 2 пр., 2 табл., 3 ил.

Пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы // 2551343

Изобретение относится к пиротехническим аэрозолеобразующим составам для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы. Пиротехнический состав содержит перхлорат аммония, горючее-связующее, пламегаситель и регулятор скорости горения, Ag3CuJ4 в качестве льдообразующего реагента, йодирующую добавку в виде йодистого калия или йодистого аммония и технологическую добавку. В качестве горючего-связующего состав содержит полибутадиеновый каучук с изоцианатной системой отверждения, в качестве пламегасителя - (NH4)2C2O4, а в качестве регулятора скорости горения - CuO. Обеспечивается повышение стабильности, увеличение гарантийного срока пиротехнического состава при сохранении порога кристаллизирующего действия и выхода активных ядер кристаллизации при температурах от минус 2°C и ниже. 1 табл., 1 пр.

Устройство для разряда электричества облаков // 2555410

Устройство может быть использовано вблизи аэродромов, на аэрокосмических и ракетных комплексах, на нефтехранилищах, в местах работ с опасным топливом или материалами, на складах пиротехнических изделий, для защиты лесов от пожаров и других объектах при угрозе поражения грозовым разрядом. Устройство содержит генератор фейерверочного типа. Снабжено измерителем грозового импульса и пиротехническим составом. Пиротехнический состав образует ионизированный канал в атмосфере в результате термоионизации щелочных металлов. Измеритель грозового импульса управляет устройством запуска пиротехнического заряда из одноствольной или многоствольной пусковой установки при приближении грозового облака. Обеспечивается безопасность для окружающей среды и оперативность воздействия.

Устройство коррекции погодных условий // 2558239

Устройство коррекции погодных условий может быть использовано для изменения естественной циркуляции воздуха при антициклональных погодных условиях. Устройство содержит линейный ускоритель (1) для бомбардировки молекул воздуха коллимированным пучком высокоэнергетичных электронов в вертикальной плоскости в составе секции инжекции электронов (2) и выходной секции (3). Выходная секция работает в режиме регулировки энергии электронов в пучке путем изменения высокочастотного электромагнитного поля накачки посредством аттенюатора. Торец (5) выходной секции охвачен витками соленоида (6) для завихрения образуемого при бомбардировке потока ионов в вертикальной плоскости. Соленоид электрически включен в цепь заземлителя (7) источника питания (8) ускорителя. Ударная ионизация молекул воздуха пучком высокоэнергетичных электронов от ускорителя позволяет ускорить коагуляцию молекул водяного пара на ионах и увеличить мощность и турбулентность восходящего конвективного потока ионов. Устройство обеспечивает большую скорость ионообразования и, как следствие, сокращение интервала времени до выпадения осадков после включения установки. 5 ил.