способ защиты сельскохозяйственных культур от заморозков и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ защиты сельскохозяйственных культур от заморозков, включающий формирование дымовой завесы над зоной прогнозируемых заморозков с помощью летательного аппарата, отличающийся тем, что над зоной прогнозируемых заморозков определяют направление ветра и профиль его скорости по высоте и выявляют над этой зоной воздушный слой, ограниченный по высоте величинами скорости ветра 1 и 5 м/с, а формирование дымовой завесы осуществляют в указанном воздушном слое поперечными к направлению ветра шлейфами при скорости полета преимущественно 8 15 м/с.

2. Устройство для защиты сельскохозяйственных культур от заморозков, содержащее летательный аппарат с установленным на нем генератором дыма, отличающееся тем, что летательный аппарат выполнен в виде мотопараплана, в котором имеются мототележка с силовой установкой, кабина для пилота, гибкое несущее крыло в виде планирующего парашюта и расположенный позади кабиной пилота и несущим винтом, а параплан снабжен двумя датчиками теплового потока, один из которых обращен вниз к поверхности Земли, а другой в зенит.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области активных воздействий на гидрометеорологические процессы и может быть использовано в народном хозяйстве для защиты сельскохозяйственных культур от заморозков.

Известны различные способы защиты сельскохозяйственных культур от заморозков с использованием обогрева земли и прилегающего к нему воздуха /1,2/.

Известные способы недостаточно эффективны для защиты больших территорий из-за значительных трудозатрат и могут быть использованы только для защиты малых площадей типа дачных участков и небольших фермерских хозяйств.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является способ защиты сельскохозяйственных культур от заморозков путем формирования дымовой завесы над зоной прогнозируемых заморозков с помощью летательного аппарата /3/.

При реализации известного способа используется специально оборудованный самолет, который при помощи распылителя выбрасывает над защищаемой площадью большое количество хлорного олова. Последний, соединяясь с водяными парами воздуха, образует густую туманную завесу, которая постепенно оседает над защищаемым участком.

Недостатком известного способа является низкая его эффективность, обусловленная значительными трудозатратами и тем, что формирование пелены тумана над зоной прогнозируемых заморозков осуществляется без учета скорости ветра, что приводит либо к преждевременному сносу пелены тумана с поверхности земли в случае, если скорость ветра значительна, либо пелена тумана продолжает покрывать землю и не сносится с ее поверхности из-за отсутствия приземного ветра. В обоих случаях поверхность земли не прогpевается утренними лучами и, продолжая остывать, промерзает.

Целью изобретения является повышение эффективности защиты сельскохозяйственных культур от заморозков.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе защиты сельскохозяйственных культур от заморозков, включающем формирование дымовой завесы над зоной прогнозируемых заморозков с помощью летательного аппарата, предварительно определяют направление ветра и профиль его скорости по высоте и выявляют над этой зоной воздушный слой, ограниченный по высоте величинами скорости ветра 1 и 5 м/c, а формирование дымовой завесы осуществляют в указанном воздушном слое поперечными к направлению ветра шлейфами при скорости полета преимущественно 8 15 м/c.

На фиг.1 представлена схема расположения воздушного коридора, ограниченного пороговыми уровнями скоростей ветра, для формирования дымовой завесы; на фиг.2 общий вид летательного аппарата для формирования дымовой завесы; на фиг. 3 схема перемещения летательного аппарата в зоне формирования дымовой завесы.

Способ защиты сельскохозяйственных культур от заморозков реализуется следующим образом.

В период прогнозируемых заморозков, перед самым заходом солнца по стандартной методике определяют направление ветра и профиль его скорости по высоте. Затем определяют высоту (h) воздушного коридора (фиг. 1), ограниченную пороговыми уровнями скорости ветра 1 и 5 м/с, а также высоту до нижней его границы (Н). Затем, дождавшись захода солнца, приступают к формированию дымовой завесы над защищаемой территорией. Для этой цели используется летательный аппарат (фиг.2), выполненный в виде мотопараплана, в котором имеются мототележка 1, оснащенная кабиной пилота 2, силовой установкой 3 и гибким несущим крылом 9, выполненным в виде парашюта. Позади кабины 2 размещен несущий винт 4. Между несущим винтом 4 и кабиной пилота 2 размещен генератор дыма 5. Параплан снабжен двумя датчиками теплового потока 6 и 7, прикрепленными к штоку 8, при этом нижний датчик 6 обращен вниз к поверхности земли, а второй верхний 7 направлен в зенит.

При формировании дымовой завесы пилот поднимает параплан в воздух и входит в воздушный коридор, ограниченный по высоте пороговыми уровнями скорости ветра 1 и 5 м/с (фиг.1) и включает генератор дыма 5. Формирование дымовой завесы над защищаемой территорией при этом осуществляется с наветренной ее стороны (фиг.3) перпендикулярно направлению ветра поперечно расположенными к нему шлейфами. При этом пилот, используя бортовое оснащение, обеспечивает высоту полета и обеспечивает тем самым движение параплана по установленному воздушному коридору. При формировании дымовой завесы параплан следует по прямой, соответствующей ширине защищаемой территории, затем разворачивает на 180^oC и следует обратно. Таким образом, на краю защищаемой территории по всей ее ширине формируются продольные шлейфы дыма, которые с помощью приводного винта 4 перемешиваются и ветром перемещаются в сторону защищаемой территории, образуя при этом защитный слой дыма. При больших протяженностях защищаемой территории последняя делится на участки, каждый из которых обрабатывается самостоятельно другим парапланом. При формировании дымовой завесы с помощью датчиков теплового потока контролируется ее плотность. При этом плотность дымовой завесы выбирается таким образом, чтобы разность тепловых потоков от земли и атмосферы, измеренная над дымовой завесой, равнялась нулю. При этих условиях вся излучаемая поверхностью земли энергия переотражается дымовой завесой обратно на землю, чем и обеспечивается стабильный температурный уровень, исключающий заморозки. Процесс формирования дымовой завесы прекращают несколько раньше восхода солнца, чтобы обеспечить унос с защищаемой территории дымовой завесы ветром к моменту появления первых лучей солнца. При этих условиях с момента восхода солнца происходит прогрев почвы и необходимость в дымовой завесе отпадает.

Предложенный способ позволяет повысить эффективность защиты сельскохозяйственных культур от заморозков за счет формирования дымовой завесы в воздушном слое поперечными к направлению ветра шлейфами и при скоростях ветра в приземном слое 1 5 м/c.

Используемый при этом летательный аппарат, выполненный в виде параплана и оснащенный датчиками теплового потока и генератором дыма, позволяет осуществлять контроль плотности дымовой завесы и при необходимости регулировать ее толщину, существенно снижая основные трудозатраты, связанные с защитой сельскохозяйственных культур от заморозков.