Противоградовая ракета

 

Изобретение относится к гидрометеорологии и может быть использовано для активного воздействия на внутримассовые и фронтальные облака вертикального развития. Противоградовая ракета, содержащая твердотопливный двигатель, в состав заряда которого введен активный льдообразующий реагент, систему безопасности и стабилизатор. При этом в кормовой части выполнен турбулизатор набегающего потока, например, в виде поперечного кольца. Изобретение позволяет достигнуть оптимального соотношения скорости набегающего воздушного потока и скорости истечения активного реагента, что приводит к увеличению выхода льдообразующих ядер. 2 ил.

Изобретение относится к гидрометеорологии и может быть использовано для активного воздействия на внутримассовые и фронтальные облака вертикального развития с целью предотвращения градобитий, искусственного вызывания осадков и т.п.

В настоящее время для этой цели используются различные типы неуправляемых ракет (см. проспект ВДНХ, павильон Гидрометеорология и контроль окружающей среды, "Противоградовые комплексы для защиты сельскохозяйственных культур, применяемые в СССР". Гидрометеоиздат, 1984).

Принцип действия любой противоградовой ракеты заключается в распылении в облаке активного реагента, частицы которого при взаимодействии с обтекающим ракету потоком влажного воздуха трансформируются в льдообразующие ядра, которые служат искусственными центрами кристаллизации переохлажденной влаги облака. Эффективность противоградовой ракеты тем выше, чем больше количество выделяемых ею льдообразующих ядер.

Противоградовая ракета (патент на изобретение 2141754, кл. A 01 G 15/100, F 42 B 12/00, 15/00, 1999) является наиболее близкой по технической сущности и выполняемой задаче к предлагаемому изобретению.

Прототип содержит двигатель, в корпусе которого установлены заряд твердого топлива, головной обтекатель, систему безопасности, стабилизатор и сопло, при этом активный реагент, например йодистое серебро, введен в состав заряда.

Недостатком прототипа является неоптимальное соотношение скорости набегающего воздушного потока и скорости истечения активного реагента, что приводит к неполному его использованию. Пары активного реагента истекают совместно с продуктами сгорания твердого топлива заряда. Скорость набегающего потока воздуха мала по сравнению со скоростью истечения паров реагента, что приводит к недостаточно быстрому разбавлению истекающей из ракеты струи потоком набегающего воздуха. Концентрация паров активного реагента длительное время сохраняется высокой, и конечные частицы активного реагента вырастают за счет слияния друг с другом до крупного размера, что уменьшает их общий выход и, в конечном счете, выход количества льдообразующих ядер. Уменьшение скорости истечения струи не позволит увеличить выход ядер, так как приведет к уменьшению реактивной тяги и, как следствие, к снижению скорости полета.

Технической задачей изобретения является повышение функционально-эксплуатационных характеристик ракеты путем увеличения выхода льдообразующих ядер.

Технический результат изобретения достигается тем, что в известной конструкции противоградовой ракеты, содержащей твердотопливный двигатель, в состав заряда которого введен активный льдообразующий реагент, систему безопасности и стабилизатор, в кормовой части выполнен турбулизатор набегающего потока, например, в виде поперечного кольца.

На фиг. 1 представлена противоградовая ракета, которая содержит корпус двигателя 1, сопло 2. В корпусе двигателя 1 размещен заряд твердого топлива 3, в состав которого введен льдообразующий реагент. На кормовой части выполнен турбулизатор набегающего потока 4 в виде поперечного кольца.

На фиг. 2 показана схема обтекания хвостовой части.

Противоградовая ракета работает следующим образом.

В процессе горения заряд твердого топлива 3 создает тягу, обеспечивающую движение ракеты по заданной траектории, и одновременно выделяет пары реагента, истекающие в составе продуктов сгорания через сопло 2. Турбулизатор потока 4 вносит возмущение в поток воздуха, обтекающего ракету, и приводит к образованию турбулентных вихрей в своем следе вниз по потоку, тем самым способствуя лучшему смешению истекающей из сопла 2 струи с потоком воздуха, обтекающим ракету и уменьшению концентрации сформировавшихся частиц активного реагента, что затрудняет их рост за счет взаимных столкновений. Частицы реагента вырастают до меньших конечных размеров, и общее количество их увеличивается, что в конечном итоге увеличивает выход льдообразующих ядер по сравнению с прототипом.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет увеличить эффективность противоградовой ракеты за счет увеличения выхода льдообразующих ядер.

Формула изобретения

Противоградовая ракета, содержащая твердотопливный двигатель, в состав заряда которого введен активный льдообразующий реагент, систему безопасности и стабилизатор, отличающаяся тем, что в ней в кормовой части выполнен турбулизатор набегающего потока, например, в виде поперечного кольца.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2