Brevet 3785557 – Système d'ensemencement des nuages – 1974 (FR)

1. Système d’ensemencement de nuages ​​comprenant

2. Système selon la revendication 1, dans lequel les moyens de ralentissement sont un parachute ayant des lignes attachées à l’élément propulseur et à l’unité d’adaptation pour ralentir la vitesse de descente de l’élément d’appoint et de l’adaptateur après combustion du surpresseur. élément et libère de l’élément de fléchette.

3. Système d’ensemencement de nuages ​​selon la revendication 1, dans lequel le corps de l’élément de rappel a un diamètre supérieur à celui du corps de l’élément de fléchette.

4. Système d’ensemencement de nuages ​​selon la revendication 1, dans lequel l’extrémité arrière de l’élément de fléchette est à faible traînée, en forme de flanc, empêchant la décélération de l’élément de fléchette et conservant sa vitesse après séparation de l’élément propulseur et unité d’adaptation.

5. Système d’ensemencement de nuages ​​selon la revendication 1, qui comprend des moyens de retardement pyrotechniques dans l’élément d’appoint entre le moteur-fusée et les moyens d’expulsion pour libérer les moyens de retardement de chute.

6. Système d’ensemencement de nuages ​​selon la revendication 1, dans lequel le matériau d’ensemencement de nuage est un matériau pyrotechnique, et dans lequel l’élément de fléchette comprend des moyens de retard pyrotechniques situés dans l’extrémité arrière de l’élément de fléchette matériel d’ensemencement.

7. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif de lancement du véhicule constitué par l’élément de rappel, l’adaptateur et l’élément de fléchettes assemblés, et des moyens sur l’élément de rappel coopérant avec le lanceur.

8. Système selon la revendication 7, dans lequel le dispositif de lancement comprend une tige verticale et des moyens de réglage de l’angle de la tige, et des moyens sur l’élément de rappel coopérant avec le dispositif de lancement, un accessoire de type manchon coulissant sur la tige de lancement .

9. Système selon la revendication 6, dans lequel l’élément de fléchette est pourvu de trous d’évent dans son corps creux pour le passage du gaz de combustion provenant du matériau d’ensemencement pyrotechnique.

10. Système d’ensemencement de nuages ​​comprenant

11. Système selon la revendication 10, comportant des moyens de lancement comportant une tige dressée, l’élément d’assistance étant muni d’une fixation de forme de manchon pour un mouvement de coulissement sur ladite tige de lancement.

La présente invention concerne un système d’ensemencement de nuage utilisant un moteur propulsé par fusée à propergol solide et des moyens pour lancer le véhicule dans le but de transporter des matériaux d’ensemencement de nuages ​​vers des nuages ​​ou des régions nuageuses sélectionnés pour augmenter la précipitation et / ou supprimer la croissance de grêle.

L’un des buts de l’invention est de proposer un véhicule survolé par fusée qui comprend deux corps séparables, l’un servant d’élément de rappel pyrotechnique et l’autre de porteur de matériau d’ensemencement appelé ici élément de charge utile ou de fléchette. qui livre le matériel aux nuages ​​pour être ensemencé.

Un autre but de l’invention est de fournir des moyens pour empêcher les retombées de débris dangereux après la combustion du matériau pyrotechnique dans l’élément de rappel et la séparation de l’élément de rappel de l’élément de fléchette. Ce but est atteint en stockant dans l’élément propulseur un parachute, des flûtes ou autres moyens de ralentissement, liés au moteur-fusée dans l’élément propulseur et au coupleur intermédiaire entre les éléments propulseur et fléchette, et libérant automatiquement les moyens de ralentissement et leurs pièces après épuisement du matériau pyrotechnique dans l’élément de rappel. Le parachute ou tout autre moyen de ralentissement, avec un moteur-fusée et un coupleur inter-étages, tombe ainsi à la terre à des vitesses réduites sans risque de dommages aux personnes ou aux biens.

Un autre but de l’invention est de fournir des moyens pour séparer automatiquement l’élément de rappel de l’élément de pince après la combustion du servomoteur. Ceci est obtenu par une traînée aérodynamique différentielle due à une diminution significative de la section transversale du véhicule à fléchettes par rapport à l’élément propulseur, et une augmentation de la densité sectionnelle du véhicule à fléchettes, grâce à laquelle l’élément à fléchettes peut atteindre une apogée plus élevée. l’altitude que si le véhicule composite a poursuivi le vol en tant que véhicule unique.

Un autre but de l’invention est de fournir des moyens de retardement pyrotechniques dans l’élément de rappel ou dans les éléments de rappel et de dard, de sorte que des noyaux d’ensemencement de nuages ​​soient émis à l’altitude désirée. Le véhicule vise des angles d’azimut et d’élévation grâce à l’utilisation d’une tige de lanceur réglable pour permettre la dispersion de noyaux dans des nuages ​​sélectionnés ou des régions nuageuses dans le but de supprimer la croissance de la grêle et / ou l’augmentation des précipitations.

Un autre objet de l’invention est de fournir à l’élément de fléchette une partie arrière de traînage à faible traînée qui aide à empêcher la décélération et à maintenir la vitesse de déplacement du support de matériau d’ensemencement après sa séparation de l’élément propulseur, ledit bateau l’extrémité arrière arrière étant logée de manière libérable dans l’adaptateur intermédiaire ou l’élément d’accouplement faisant partie de l’élément d’appoint.

Un autre objet de l’invention est de proposer des moyens de lancement de véhicule qui utilisent des allumeurs doubles en combinaison avec un verrouillage de sécurité électrique et mécanique, le système électrique activant d’abord un allumeur pour alimenter le moteur fusée dans l’élément propulseur et un interrupteur électromécanique de sécurité. détecte le mouvement du véhicule sur une tige de lancement qui fait partie des moyens de lancement. Lorsqu’un mouvement suffisant est détecté pour assurer que le moteur de la fusée a allumé de manière satisfaisante, un deuxième allumeur est automatiquement activé pour allumer le moyen de retard dans l’étage supérieur ou l’élément de fléchette du véhicule.

L’élément de rappel peut contenir un ou plusieurs moteurs fusée à propergol solide couplés mécaniquement pour fonctionner comme un véhicule composite. Chaque moteur est allumé séquentiellement à l’aide d’un dispositif d’allumage électrique ou pyrotechnique et est séparé de l’élément de dard après l’épuisement. Chaque moteur de fusée ou d’étage successif donne ainsi de l’énergie ou de la vélocité supplémentaire à la charge utile du véhicule, l’amenant à des altitudes d’apogée de plus en plus élevées. Après l’épuisement du propulseur, les éléments de fléchette et d’appoint sont automatiquement séparés par une traînée aérodynamique différentielle et la pince contenant le matériau d’ensemencement de nuage continue sur une trajectoire balistique.

Le véhicule à fléchettes contient un matériau pyrotechnique qui, lorsqu’il est allumé, émet des noyaux d’ensemencement de nuages. Un moyen de temporisation pyrotechnique est allumé lorsque le véhicule est lancé de sorte que les noyaux d’ensemencement de nuages ​​sont émis à l’altitude désirée.

Il est possible d’utiliser l’élément de fléchette transportant le matériau d’ensemencement de nuage sans élément de rappel. A cet effet, l’élément de fléchette est « lancé » à partir d’un aéronef porteur. Lorsque l’avion a atteint une altitude d’environ 45 ° et en dépassant une vitesse minimale de 200 noeuds, le pilote active un mécanisme de déverrouillage qui maintient le véhicule à fléchettes, et un dispositif pyrotechnique à retardement est simultanément enflammé. La flèche libérée suit donc une trajectoire balistique et est injectée dans la zone d’ensemencement du nuage cible. Le matériau d’ensemencement de nuage est allumé à partir des moyens de retardement et est dispersé dans le nuage.

Dans les dessins:

FIG. 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe, de l’élément de propulsion d’un véhicule propulsé par un moteur-fusée mettant en œuvre mon invention pour transporter du matériau d’ensemencement de nuage dans l’atmosphère.

FIG. 2 est une vue en élévation, partiellement en coupe, de l’élément « charge utile » ou dard du véhicule survolé par un moteur-fusée, destiné à être monté dans l’extrémité de couplage de l’élément d’assistance représenté sur la Fig. 1.

FIG. 3 est une vue en élévation des éléments représentés sur les Fig. 1 et 2, assemblés et montés sur une tige de lancement faisant partie d’une plate-forme de lancement supportée par un trépied.

FIG. 4 est une vue de côté en élévation, à plus grande échelle, d’une partie des moyens de lancement représentés sur la Fig. 3.

FIG. La figure 5 est une vue en perspective des moyens de lancement, à échelle réduite, illustrant la trajectoire de l’élément de fléchette du véhicule après que l’élément d’assistance, comprenant le coupleur interstage et les moyens de ralentissement, se soit séparé de l’élément de fléchette.

En se référant au mode de réalisation de l’invention représenté sur les dessins, le véhicule-fusée assemblé, désigné par 10 sur la Fig. 3, comprend les deux éléments principaux représentés sur les Fig. 1 et 2, à savoir un élément survolé par un moteur de fusée et un support de matériau d’ensemencement de nuage désigné sous le nom d’élément « dard ».

L’élément de rappel comprend un corps cylindrique allongé 11 pourvu d’ailettes 12 à proximité de son extrémité arrière. Le corps 11 est de préférence en fibre de verre et contient le moteur fusée à propergol solide 13 et le matériau propulseur 14. Un allumeur électrique 15 est installé à travers la buse moteur 16. En avant du moteur fusée 13, le corps 11 d’élément propulseur enferme une chambre de combustion 17, des moyens de retardement pyrotechniques 18 allumés de l’allumeur électrique 15 avant le lancement, une charge d’expulsion 19 allumée des moyens de temporisation 18, du matériau de ouate de protection contre les flammes 20, un système de retardement ou de récupération 21 et un coupleur intersta 11 a fixé à ce dernier un dispositif de forme de manchon 23 pour le montage du véhicule-fusée assemblé sur des moyens de lancement décrits ci-après.

Le support de matériau d’ensemencement de nuage ou l’élément de dard montré sur la Fig. 2 est un corps cylindrique allongé 25 en matériau phénolique, de diamètre plus petit que le corps 11 de l’élément propulseur. Le corps 25 a une extrémité de bateau 26 à l’arrière des ailettes 27, ladite extrémité 26 étant adaptée pour se loger dans l’adaptateur inter-étage 22 de l’élément d’assistance qui couple de façon libérable les deux corps 11 et 25 ensemble. L’extrémité de queue de bateau 26 contient des moyens de retardement pyrotechniques 28. Le corps 25 est muni de trous d’évacuation 29 à l’avant des moyens de retardement 28 pour contenir le matériau pyrotechnique d’ensemencement 30 en forme cylindrique perforée qui s’enflamme le long de la surface intérieure du cylindre. le gaz brûlant étant ventilé à la fois à travers l’extrémité du cylindre et à travers les trous d’aération 29 positionnés sur la longueur du cylindre. Cette configuration augmente la vitesse de combustion en raison de la plus grande surface de brûlure exposée.

Le système d’ensemencement de nuages ​​de mon invention comprend des moyens de lancement de véhicule représentés sur les Fig. 3-5, comprenant un support de tige 35 supporté sur une unité de trépied 36. Le support 35 est constitué d’une pièce de tôle ou autre matériau approprié plié pour former une plaque de base 37, paroi inclinée vers le haut 38, zone horizontale 39, paroi inclinée vers le haut 40 et une paroi verticale s’étendant vers le bas 41. Un bloc 42 monté sur la plaque de base 37 est percé pour recevoir l’extrémité d’une tige 43, habituellement d’environ 8 pieds de longueur, retenue par une vis de réglage 44. La zone horizontale 39 est ajourée pour recevoir la tige 43. La monture de tige 35 est montée pour pivoter sur l’unité de trépied 36 à l’aide de la poignée 45. La monture 35 peut être inclinée par le joint universel 46 entre la monture et l’unité de support 36.

L’allumeur 15 dans l’extrémité arrière de l’élément d’appoint est allumé par tout moyen approprié lorsque le véhicule 10 a été monté sur la tige 43 du lanceur. Après le lancement, le moyen de retardement 18 est allumé, suivi de l’allumage de la charge d’expulsion 19 et du matériau de rembourrage protecteur de flamme 20. Ensuite, l’allumeur 47 situé dans le raccord ou l’adaptateur 22 est activé. Le lanceur 35 est muni d’un interrupteur de sécurité électrique ou mécanique 48 par lequel le système active d’abord l’allumeur 15 pour tirer le moteur fusée 13 dans l’élément propulseur et lorsque l’interrupteur de sécurité 48 détecte un mouvement suffisant du véhicule 10 pour s’assurer que le moteur fusée a allumé de manière satisfaisante, l’allumeur 47 est prêt à être activé pour allumer les moyens de retardement 28 dans l’élément de fléchette. L’interrupteur de sécurité 48 peut être situé sur le lanceur dans une position telle que les ailettes 12 du corps d’élément propulseur 11 s’appuient sur l’interrupteur 48 et le maintiennent dans une condition inactive, et dès que l’allumeur 15 a fonctionné pour déclencher le tir du moteur de fusée et mouvement du véhicule vers le haut sur la tige 43, l’interrupteur de sécurité permet à l’allumeur 47 dans le coupleur 22 de fonctionner comme prévu pour enflammer les moyens de retardement 28 dans l’élément de pince 25.

Comme montré sur la Fig. 5, le parachute 21 comporte des lignes de protection 21 ‘reliées au moteur de fusée 13 dans le corps d’élément propulseur 11 et au coupleur inter-étages 22. Le parachute ou autres moyens de ralentissement, avec lesdites attaches, à savoir le moteur-fusée et le coupleur, sont libérés par l’épuisement du contenu pyrotechnique de l’élément propulseur et la séparation des éléments propulseur et dard.

Le système de ralentissement qui ralentit la descente des retombées consistant en le moteur-fusée 13 et l’adaptateur 22 fixé au parachute 21 ou à d’autres moyens de ralentissement est employé soit dans le véhicule survolteur-dard, soit dans un véhicule équipé de moteurs-fusées multi-étages. l’élément d’appoint ou équipé de moteurs-fusées dans l’élément de rappel et l’élément de fléchette. Si l’élément de fléchette, qui transporte le matériel de semis de nuages, ne fait pas partie d’un véhicule propulsé par moteur-fusée, mais est transporté par avion dans la région nuageuse à ensemencer, il n’est pas nécessaire de retarder les retombées.