пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы
Классы МПК: | G01W1/00 Метеорология |
Автор(ы): | Ким Николай Сергеевич (RU), Шилин Алексей Геннадьевич (RU), Поносов Владимир Степанович (RU), Резников Михаил Сергеевич (RU), Шакиров Ильдар Нуртдинович (RU), Несмеянов Павел Артемьевич (RU), Дубинин Борис Николаевич (RU), Стасенко Валерий Никифорович (RU), Корнеев Виктор Петрович (RU) |
Патентообладатель(и): | ФГУП "Чебоксарское производственное объединение им. В.И. Чапаева" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2006-06-14 публикация патента:
27.10.2007 |
Изобретение относится к пиротехническим составам, предназначенным для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы. Сущность изобретения заключается в том, что пиротехнический состав содержит общепринятые компоненты: перхлорат аммония, фенолформальдегидную смолу, дициандиамид, йодистый калий (йодистый аммоний) и технологические добавки. Вводится новое комплексное соединение 3AgJ·CuJ в виде порошка, обеспечивающее более высокие показатели льдообразования и более высокий температурный порог начала льдообразования по сравнению со всеми известными льдообразующими составами, что обеспечит ему широкое применение как в существующих, так и во вновь разрабатываемых противоградовых и осадковызывающих средствах. Технический результат состоит в том, что данное изобретение направлено на воздействие на переохлажденные облака и туманы с целью их рассеяния, предотвращения градобитий и вызывания осадков без облаков с помощью льдообразующих ядер, полученных при сгорании льдообразующего пиротехнического состава. 1 табл.
Формула изобретения
Пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы, содержащий перхлорат аммония, фенолформальдегидную смолу, льдообразующий реагент и технологическую добавку, отличающийся тем, что в качестве основного льдообразующего реагента содержит тонко измельченное комплексное соединение 3AgJ·CuJ при следующем содержании компонентов, масс.%:
Перхлорат аммония | 49-60 |
Фенолформальдегидная смола | 12-18 |
Дициандиамид | 8-12 |
Йодистый калий (йодистый аммоний) | 10-14 |
Комплексное соединение 3AgJ·CuJ | 5-20 |
Технологическая добавка | 1-3 |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к пиротехническим аэрозолеобразующим составам, предназначенным для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы с целью предотвращения градобитий, вызывания осадков в виде дождя и снега из облаков и рассеяния туманов.
Известны пиротехнические составы, предназначенные для воздействия на переохлажденные облака и туманы, которые содержат окислитель, горючие, льдообразующие реагент и технологические добавки.
В качестве окислителя в известных составах применяют перхлораты или нитраты щелочных металлов, а также аммония.
В качестве горючего - органические смолы, азотосодержащие органические соединения, порошки цветных металлов.
В качестве льдообразующего реагента используется йодистое серебро и йодистый свинец с добавками йодистого калия или йодистого аммония.
В качестве технологических добавок, обеспечивающих технологичность при изготовлении и переработке пиротехнических составов, используются масла, графит, аэросил, окись титана и другие химические вещества (США, патент №3630950, А01G 15/00, №3677841, С06В 15/02; Англия, патент №1110768, С10G 5/00; Франция, патент №1460540, А01G 15/00. Недостатками приведенных выше пиротехнических составов являются низкий порог (минус 5°С) льдообразующего действия, низкий выход льдообразующих ядер при температурах минус 6-10°С.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы (патент РФ №2175185, А01G 15/00), содержащий, %:
окислитель перхлорат аммония (NH 4ClO4) | 48-58 |
фенолформальдегидную смолу (С 13Н12О2) | 13-17 |
дициандиамид (C2H2N 4) | 9-11 |
йодистый калий (KJ) | 11-13 |
йодистое серебро (AgJ) | 7-9 |
технологическую добавку (индустриальное масло) | 1-3. |
Задачей настоящего изобретения является создание пиротехнического состава для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы с повышенными показателями льдообразования - порога кристаллизующего действия и выход активных ядер кристаллизации при температурах минус 1,5-10°С.
Поставленная задача решается тем, что в пиротехнический состав, содержащий перхлорат аммония, фенолформальдегидную смолу, дициандиамид, йодистый калий (йодистый аммоний) и технологические добавки, введено комплексное соединение 3AgJ·CuJ в виде порошка при следующем количественном соотношении компонентов, мас.%:
Перхлорат аммония | 49-60 |
Фенолформальдегидная смола | 12÷-18 |
Дициандиамид | 8-12 |
Йодистый калий (йодистый аммоний) | 10-14 |
Комплексное соединение 3AgJ·CuJ | 5-20 |
Технологическая добавка | 1-3 |
Введение в состав комплексного соединения 3AgJ·CuJ - повышает выход льдообразующих ядер при температурах минус 6-10°С в полтора раза, порог кристаллизующего действия повышает с минус 4-5°С до минус 1,5°С.
Важным моментом применения льдообразующего комплексного соединения 3AgJ·CuJ является его дисперсность, которая для обеспечения наибольшего выхода ядер кристаллизации должна быть в пределах 25-40 мкм.
Состав готовится с использованием стандартного оборудования, применяемого в пиротехническом производстве.
Компоненты состава имеют достаточную сырьевую и производственную базу.
Для экспериментальной проверки были изготовлены составы, рецептуры и характеристики которых приведены в таблице в сравнении с составом-прототипом. Модельные генераторы, применяемые при испытаниях, аналогичны.
Как видно из приведенных в таблице результатов испытаний, предлагаемый состав имеет повышенные показатели льдообразующего действия (порог льдообразующего действия минус 1,5°С, выход 3-6×1013 с 1 г состава), благодаря чему найдет широкое применение как у нас в стране, так и за рубежом в существующих и вновь разрабатываемых конструкциях изделий.
Таблица | ||||
Наименование компонентов и характеристики пиросоставов | Содержание компонентов (в % по массе) и значение характеристик | |||
Состав прототип | вар.I | вар.II | вар.III | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Йодистое серебро | 8 | - | - | - |
Соединение 3AgJ·CuJ | - | 5 | 10 | 15 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Выход активных ядер при сжигании пиросостава в КЛС при температуре: | ||||
минус 10°С | 1,8Е13 | 2,4Е13 | 3,3Е13 | 3,5Е13 |
минус 6°С | 7,5Е12 | 7,5Е12 | 1,0Е13 | 1,1Е13 |
минус 2°С | - | 4,0Е11 | 1,5Е12 | 1,8Е12 |
Пороговая температура образования активных центров кристаллизации, °С | минус | минус | минус | минус |
4-5°С | 1,5°С | 1,5°С | 1,5°С | |
Дисперсность исходных компонентов (AgJ, KJ, 3AgJ·CuJ), мкм | ||||
25÷50 | 20÷40 | 20÷40 | 20÷40 |