Способ внесения активного реагента гидрометеорологическим реактивным снарядом
Использование: в агрометеорологии, в частности в способах защиты от градобитий, регулировании грозовой деятельности и выпадения атмосферных осадков. Сущность изобретения: в способе стрельбы противоградовым реактивным снарядом, включающем его пуск из направляющей и последующие включения его маршевого двигателя и генератора активного реагента с соответствующими задержками, перед запуском противоградового реактивного снаряда определяют времена выдержек включения маршевого двигателя и генератора активного реагента, после чего рассчитанные времена вводят в бортовую аппаратуру реактивного снаряда, а отсчет этих времен начинают с момента начала его движения, причем по окончании работы маршевого двигателя лобовое сопротивление реактивного снаряда уменьшают в 1,5 - 2 раза относительно первоначального уровня, при этом генерацию активного реагента осуществляют за счет направления его истечения в сторону кормы с созданием силы тяги в направлении движения снаряда, при этом времена задержек включения маршевого двигателя и генератора активного реагента определяют по зависимостям tмд = tст + tn (Rб , V1); tгар = tмд+ t(Rд, V2), где tмд - время задержки маршевого двигателя; tгар - время задержки включения генератора активного реагента; tст - длительность работы стартового двигателя; tn - длительность паузы от момента окончания работы стартового двигателя до момента включения маршевого двигателя;
t - длительность паузы от момента включения маршевого двигателя до момента включения генератора активного реагента; Rб - наклонная дальность от места запуска реактивного снаряда до ближайшей границы площадки засева активным реагентом; Rд - наклонная дальность от места запуска реактивного снаряда до дальней границы площадки засева активным реагентом; V1 и V2 - скорости движения реактивного снаряда в конце работы стартового и маршевого двигателей соответственно. 2 ил.,1 табл.
Изобретение относится к способам активного воздействия на атмосферные явления для предотвращения градобитий, регулирования грозовой деятельности, стимулирования или уменьшения выпадения осадков посредством внесения активного реагента, а именно к способам защиты от градобитий путем доставки активного реагента в непосредственно зону воздействия пусками противоградовых реактивных снарядов.
Изобретение может найти широкое применение при борьбе с градоопасными метеообразованиями. Из известных способов борьбы с градовыми процессами наиболее широкое распространение получили способы, основанные на создании в облаке путем внесения в него активного реагента искусственных зародышей града, конкурирующих с естественными за переохлажденную капельно-жидкую воду в облаке, или на стимулировании коагуляционных процессов в теплой части облака с последующей кристаллизацией крупных облачных капель и выпадения их в виде дождя или тумана. Для реализации указанных способов борьбы с градоопасными метеообразованиями в настоящее время определенное распространение нашел самолетный способ внесения активного реагента в облака (см.например, книгу H.Ш.Бибилашвили, И. И. Бурцева, Ю.А.Серегина "Руководство по организации и проведению противоградовых работ", Л. Гидрометеоиздат, 1981, стр.8), принятый за аналог. При использовании этого способа с самолета противоградовой службы (например, ЯК-40) при его пролете над вершиной или под основанием облака осуществляют сброс размещенных на нем пиропатронов (например, ПВ-26 или ПВ-50), посредством которых активный реагент вносится в облако. Указанный самолетный способ борьбы с градобитиями решает задачу по внесению активного реагента во вновь образованные и развивающиеся градоопасные ячейки или в область восходящих потоков. Способ, обеспечивающий эффективность противоградовых работ на уровне 40% -45% нашел применение, в основном, в ситуациях, когда величина затрат, связанных с проведением противоградовых работ, не является решающим фактором или когда значительно меньше потерь, связанных с приостановкой основной деятельности на защищаемой территории или когда такая приостановка невозможна преимущественно в зонах интенсивного воздушного движения, например, в районах крупных аэропортов. Достоинством самолетного способа является возможность его применения без остановки воздушного движения над защищаемой территорией, а недостатками невысокая оперативность засева, значительные потери активного реагента в процессе его транспортировки воздушными потоками в зоны, где происходит непосредственное зарождение и рост града, а также высокая стоимость использования авиации (один самолеточас примерно $ 500). Таким образом, задача изобретения разработка способа борьбы с градобитиями, используемого преимущественно только в ситуациях, когда величина затрат, связанных с проведением противоградовых работ, не является решающим фактором, например, в зонах интенсивного движения. Общими признаками с предлагаемым способом является использование в способе аналоге для доставки активного реагента к площадке засева пусков противоградовых пиропатронов (ракет), выделяющих в зоне площадки засева активный реагент. Гораздо более оптимальным и эффективным для большинства защищаемых территорий являлся бы способ, обеспечивающий наибольшую оперативность засева, засев зон, непосредственно ответственных за зарождение и рост града, а также исключение потерь времени и реагента при его транспортировке. К таким способам относятся способы борьбы с градобитиями, засев активным реагентом в которых осуществляется стрельбой артиллерийскими снарядами или пусками реактивных снарядов (ракет). Такие способы обеспечивают эффективность противоградовых работ на уровне 60%-70% Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому эффекту к предлагаемому способу является способ стрельбы противоградовой ракетой "Алазань 2М", описанный в "Методических указаниях по применению противоградового комплекса "Алазань" для активных воздействий на гидрометеорологические процессы", М.Т.Абшаев, Б.А.Клигер, Л. Гидрометеоиздат, 1989 и принятый за прототип, предусматривающий внесение активного реагента в облака. Указанный способ включает операции пуска из направляющей наведенной пусковой установки включением первой (стартовой) ступени ракетного двигателя ракеты "Алазань 2М" и последующие включения с задержкой 6 с после окончания работы стартовой ступени второй (маршевой) ступени его двигателя и с задержкой 5 с вне зависимости от взаимного расположения огневой позиции, снаряда и площадки засева, генератора активного реагента. После включения генератора активного реагента осуществляется генерация активного реагента по нормали к оси ракеты, за счет чего осуществляется засев активным реагентом зоны площадки засева. Однако многолетний опыт противоградовых работ показал необходимость больших расходов противоградовых ракет на проведение активных воздействий (по данным научно-производственного центра "Антиград" Роскомгидромета, за 1981 - 1990 годы среднегодовой расход составлял более 187500 противоградовых ракет), так как рассчитываемый наряд средств превышает физически оптимальный из-за несоответствия профиля траектории полета ракеты, имеющей форму баллистической кривой, вертикальному сечению площадки засева, представляющему собой слой высотой до 1 км и протяженностью от 8 км, располагающийся на высотах 3 -6 км над уровнем моря; точки начала генерации активного реагента месту входа ракеты в рассчитанную зону засева вследствие фиксированного момента начала распыления реагента. Описанные явления значительно снижают эффективность стрельбы противоградовых ракет, что и вызывает необходимость расходования столь больших их количеств, приводящих к значительным материальным затратам на противоградовую защиту. Задачей изобретения (прототипа) является повышение эффективности проведения противоградовых работ до 60 70% за счет уменьшения потерь времени и активного реагента при его транспортировке по сравнению с самолетным способом. Общими признаками с предлагаемым способом являются пуск ракеты из направляющей наведенной пусковой установки включением первой (стартовой) ступени ракетного двигателя ракета "Алазань 2М" и последующие включения с временными задержками второй (маршевой) ступени его двигателя и генератора активного реагента с последующей генерацией активного реагента. В отличие от прототипа в предлагаемом способе внесения активного реагента гидрометеорологическим реактивным снарядом времена задержек включения маршевого двигателя и генератора активного реагента определяют перед запуском противоградового реактивного снаряда, после чего рассчитанные времена вводят в бортовую аппаратуру реактивного снаряда, а отсчет этих времен начинают с момента начала его движения, причем после окончания работы маршевого двигателя лобовое сопротивление реактивного снаряда уменьшают в 1,5 2 раза относительно первоначального уровня, а генерацию активного реагента осуществляют за счет направления его истечения в сторону кормы с созданием силы тяги в направлении движения снаряда, при этом времена задержек включения маршевого двигателя и генератора активного реагента определяют по зависимостям tмд tст + tп (Rб, V1); tгар = tмд+
tгар время задержки включения генератора активного реагента;
tст длительность работы стартового двигателя;
tп длительность паузы от момента окончания работы стартового двигателя до момента включения маршевого двигателя;

Rб наклонная дальность от места запуска реактивного снаряда до ближней границы площадки засева активным реагентом;
Rд наклонная дальность от места запуска реактивного снаряда до дальней границы площадки засева активным реагентом;
V1 и V2 скорости движения реактивного снаряда в конце работы стартового и маршевого двигателей соответственно. Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков изобретения и достигаемым техническим результатом. Указанные признаки, отличительные от прототипа, и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты, во всех случаях достаточны. Задачей изобретения является создание способа стрельбы противоградовым реактивным снарядом, обеспечивающего за счет выделения активного реагента непосредственно в площадку засева более высокую эффективность противоградовых работ при существенном снижении расхода ракет на противоградовую борьбу. Наличие в предлагаемом способе совокупности действий, порядка их выполнения во времени и условиями (параметрами), обеспечивающими возможность выполнения этих действий позволяет, в частности, за счет
определения перед запуском противоградового реактивного снаряда времен задержек включения маршевого двигателя и генератора активного реагента по зависимостям tмд tст + tп (Rб, V1 и tгар = tмд+

ввода рассчитанных времен в бортовую аппаратуру реактивного снаряда и их отсчета с момента начала его движения обеспечить возможность варьирования времен включения маршевого двигателя и генератора активного реагента для конкретного реактивного снаряда относительно единой для него базы отсчета и тем самым обеспечить условия для получения настильной траектории полета снаряда в площадке засева при соответствии точки начала генерации активного реагента месту входа ракеты в площадку засева;
уменьшения в 1,5 2 раза относительно первоначального уровня лобового сопротивления реактивного снаряда после окончания работы маршевого двигателя и генерации активного реагента с созданием силы тяги в направлении движения реактивного снаряда осуществить "растягивание" настильной траектории, обеспечив протяженность участка внесения активного реагента, соизмеримую с протяженностью площадки засева. Сущность изобретения заключается в том, что в способе стрельбы противоградовым реактивным снарядом, включающем его пуск из направляющей и последующие включения его маршевого двигателя и генератора активного реагента с соответствующими задержками, перед запуском противоградового реактивного снаряда определяют времена задержек включения маршевого двигателя и генератора активного реагента, после чего рассчитанные времена вводят в бортовую аппаратуру реактивного снаряда, а отсчет этих времен начинают с момента начала его движения, причем после окончания работы маршевого двигателя лобовое сопротивление реактивного снаряда уменьшают в 1,5 2 раза относительно первоначального уровня, а генерацию активного реагента осуществляют за счет направления его истечения в сторону кормы с созданием силы тяги в направлении движения снаряда, при этом времени задержек включения маршевого двигателя и генератора активного реагента определяют по зависимостям
tмд tст + tп (Rб, V1);
tгар = tмд+

(обозначения см.выше)
На фиг.1 изображена трубка траекторий при стрельбе по предлагаемому способу; на фиг.2 трубка траекторий при стрельбе по способу-прототипу. На чертеже обозначены 1 вертикальное сечение площадки засева в случае ее предельного верхнего положения; 2 вертикальное сечение площадки засева в случае ее предельного нижнего положения; I пуск снаряда, начало работы стартового двигателя; II окончание работы стартового двигателя; III начало работы маршевого двигателя; IV окончание работы маршевого двигателя; V - начало работы генератора активного реагента; VI окончание работы генератора активного реагента. Величины времен включения маршевого двигателя и начала выделения активного реагента для случаев верхнего (нижнего) положения площадки засева и минимального (максимального) удаления ее переднего фронта, а также величины других траекторных параметров в характерных точках при стрельбе по предлагаемому способу приведены в таблице. Для проведения работ по предлагаемому способу необходимо наличие радиолокационной станции обнаружения градовых облаков, средств расчета параметров площадки засева и данных полетного задания, пусковой установки и гидрометеорологических реактивных снарядов. Пример. Проведение противоградовых работ по предлагаемому способу осуществляется посредством гидрометеорологического реактивного снаряда по известной заявке. По результатам обработки локационной информации, полученной с метеорологического радиолокатора, например МРЛ-5, с учетом скорости и направления движения градоопасного облака, а также эффективной дальности стрельбы гидрометеорологическим реактивными снарядами, определяли параметры площадки засева 1(2) и по зависимостям tмд tст + tп (Rб,V1) и tгар = tмд+

Формула изобретения
tмд tст + tп(Rб,V1),
tгар = tмд +

где tмд время задержки включения маршевого двигателя;
tгар время задержки включения генератора активного реагента;
tст длительность работы стартового двигателя;
tп длительность паузы от момента окончания работы стартового двигателя до момента включения маршевого двигателя;

Rб наклонная дальность от места запуска реактивного снаряда до ближней границы площадки засева активным реагентом;
Rд наклонная дальность от места запуска реактивного снаряда до дальней границы площадки засева активным реагентом;
V1 и V2 скорости движения реактивного снаряда в конце работы стартового и маршевого двигателей соответственно.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2