Возможности увеличения эффективности пиротехнических генераторов льдообразующего аэрозоля

Abstract

Введение. Достигнутая на данный момент эффективность пиротехнических генераторов льдообразующего аэрозоля в расчете на грамм чистого йодистого серебра при температуре переохлажденной облачной среды минус 10 °С составляет 1Е + 14. Между тем, поскольку на настоящий момент имеются данные об активности частиц йодистого серебра размером 50 нм при этой температуре и, учитывая, что из 1 г йодистого серебра может быть получено ориентировочно 1Е + 19 частиц такого размера, имеются основания предполагать о значительном увеличении эффективности существующих пиротехнических составов. В данной работе исследованы пути увеличения эффективности существующих пиротехнических генераторов и средств активного воздействия. Материалы и методы исследования. Проводились лабораторные эксперименты по физическому моделированию процессов горения пиротехнических составов под влиянием различных условий. Анализировались спектры продуктов горения пиротехнических составов, полученных при исследовании режимов работы генераторов и вариантов конструкции генераторов. Результаты исследования и их обсуждение. Проанализированы факторы, влияющие на изменение спектров горения пиросоставов генераторов льдообразующего аэрозоля. Показано, что скорость обдува в значительной степени изменяет спектр аэрозоля; увеличение числа сопловых отверстий и организация сносящего режима смешения газовых струй приводят к увеличению выхода активных частиц в диапазоне размеров 50-70 нм; увеличение рабочего давления, при котором функционирует генератор, приводит к увеличению процента йодистого серебра, перешедшего в фазу пара без разложения примерно в два раза. Выводы. Представлены результаты экспериментов по увеличению выхода активных льдообразующих частиц при работе пиротехнических генераторов под влиянием следующих факторов: изменение скорости обдува пиротехнического генератора; изменение геометрии струй, образованных при горении генератора; изменение направления обдува факела; изменение содержания йодистого серебра в продуктах горения.