Brevet 3940059 – Méthode de dispersion du brouillard – 1976

1. Procédé de dispersion d’un brouillard chaud qui consiste à pulvériser dans ledit brouillard une composition comprenant, dans un rapport molaire, environ 1 mole d’urée et environ 1 mole de nitrate d’ammonium, avec de 0 à 5 moles d’eau, où la quantité d’eau pour ladite composition comprenant deux desdits composés est au moins une demi-mole.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit procédé comprend environ 1 mole d’urée, 1 mole de nitrate d’ammonium et au moins environ 1/2 mole d’eau.

3. Procédé de dispersion d’un brouillard chaud qui comprend la pulvérisation dans lesdites fines gouttelettes de brouillard d’un fluide comprenant deux composés, l’urée et le nitrate d’ammonium, ledit fluide comprenant moins d’eau que nécessaire pour former des solutions saturées desdits composés individuels.

4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel le rapport molaire desdits composés à l’eau est d’environ 1: 0,25 à 2,5.

CONTEXTE DE L’INVENTION

Les effets délétères du brouillard et du faible stratus sur les activités militaires sont bien connus. Toute capacité à modifier les conditions météorologiques défavorables présente des avantages potentiels pour de nombreux segments de la communauté militaire et civile. Des activités de recherche et de développement visant à modifier le brouillard chaud ont été menées depuis plus de trois décennies. Les travaux classiques avec une solution de chlorure de calcium pulvérisée ont montré un moyen de réduire le voile. Néanmoins, les concepts de traitement hygroscopique du brouillard sec n’ont pas été suffisamment développés au cours des années suivantes pour générer un système fiable. Pendant la Seconde Guerre mondiale, le trafic intense des avions militaires sur les bases de brouillard au Royaume-Uni a conduit au développement et à l’utilisation du séchage par les systèmes thermiques l’application directe de la chaleur de combustion des carburants pétroliers. Bien que cette méthode ait éliminé le brouillard, elle présente de nombreux inconvénients, notamment l’immobilité, le coût, l’entretien, la pollution par la fumée et la vapeur d’eau et les risques de flammes nues près des pistes. L’utilisation de moteurs à réaction comme source de chaleur a également été testée avec des résultats variables dans le brouillard chaud. Bien que les développements techniques puissent éliminer certains des inconvénients d’un système thermique, une limitation fondamentale demeure. Chaque site où le dégagement de brouillard est nécessaire nécessiterait sa propre installation. Dans la plupart des conditions tactiques sur le terrain, une capacité est nécessaire pour amener le traitement dans le brouillard. Un certain nombre de pyrotechniques générant des noyaux de glace ont été développés pour modifier les nuages ​​froids et les brouillards froids, également des fumées chimiques qui, selon la théorie, pourraient avoir des effets dans les nuages ​​et les brouillards chauds. Les pièces pyrotechniques utilisées étaient de deux types généraux: (1) des unités fusionnées aéroportées, qui sont électriquement tirées et brûlées en place dans une crémaillère horizontale montée derrière l’aile de l’aéronef; et (2) de grandes unités cylindriques, qui sont brûlées sur le sol. La présente invention propose un procédé pour injecter des noyaux d’ensemencement de liquides hygroscopiques dans un brouillard chaud et un stratus pour obtenir des dégagements utiles sur le plan opérationnel, grâce auxquels un aéronef peut décoller ou atterrir.

Description de l’invention

La présente invention concerne un procédé de dispersion de brouillard chaud.

Conformément à la présente invention, une solution hygroscopique comprenant de l’urée et du nitrate d’ammonium dissous dans l’eau dans un rapport d’environ 9: 1 à 14: 1 en poids de solides / eau a été distribuée au sommet du brouillard à environ 1500 pieds. Des tourbillons, des creux et des dépressions sont apparus dans les zones ensemencées en solution.

Pour une meilleure compréhension de l’invention, plusieurs tests complets sont décrits en introduisant la solution hygroscopique dans un nuage de brouillard.

La composition des solutions d’essai utilisées ici est définie comme suit:
TABLEAU I
______________________________________
COMPOSITION HYGROSCOPIQUE Solution Urée Ammonium Nitrate Eau
______________________________________

9: 1 3 4 0,78

12: 1 3 4 0,58

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La solution distribuée au sommet du brouillard (environ 1 500 pieds) lors de trois essais. Sur un test avec une solution 9: 1, two series of passages of ensemencement have been have to make the aircraft in the base of the air. Toute la solution a été dispersée au niveau du brouillard, de bons résultats ont été obtenus. Des tourbillons, des creux et des dépressions se sont formés dans la zone ensemencée. Une autre série de passages d’ensemencement a été faite en utilisant la solution 12: 1 et les observateurs au sol ont indiqué un trou à travers lequel le soleil devrait être vu après l’ensemencement.

Un avion B-25 modifié par l’ajout d’un système de pulvérisation de type agricole pour distribuer la présente solution hygroscopique. Les pompes entraînées par le vent alimentent les rampes sous chaque aile. Un réservoir de stockage contient 1 000 gallons, mais les limites de poids réduisent les charges utilisables à un niveau inférieur, en fonction de la densité de la solution. Une solution de 4 parties en poids de nitrate d’ammonium s’est révélée prometteuse et des rapports solides / eau satisfaisante 14: 1 ont été obtenus pour la solution chimiquement pure aux environs de 10 à 15 ° . C.

Les résultats d’essai dans le tableau II ci-dessous indiquent que la combinaison d’urée et de nitrate d’ammonium dans un rapport solides / eau de 9: 1 donne une solution plus efficace que les solutions saturées des buts suivants: nitrate d’ammonium, urée, chlorure de sodium et chlorure de calcium. L’eau seule ne produit aucun effet.
TABLEAU II
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Résultats aéroportés avec des pulvérisations hygroscopiques dans les nuages ​​de brouillard chaud ou de stratus
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Total des tests par type

Moyenne

Matériel efficace

Petit indice de grande taille

(Non.

effets d’effets des tests)

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Solution de nitrate d’ammonium

0 7 1,6 (5)

Nitrate d’ammonium / urée / eau

(Solution 9: 1) 0 9 2,3 (7)

Solution de chlorure de calcium

0 1 1 (1)

Solution de chlorure de sodium

1 1 1 (1)

Solution d’urée 0 3 1,5 (2)

Eau (rivière) 4 0 –

Eau (mer) 0 1 0 (1)

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Le système nitrate d’ammonium / urée / eau présente plus de solubilité et d’hygroscopicité que les solutions à un seul soluté. C’est un engrais et n’est pas corrosif pour la plupart des métaux, des surfaces protégées et des tissus animaux.