Читать книгу: «Дорога длиною в жизнь. Книга вторая», страница 3
Физика атмосферы
Я должен отметить, что проблемой активных воздействий на атмосферные процессы занимался целый ряд научно-исследовательских институтов и военизированных служб страны. Первые научно обоснованные попытки вмешаться в естественный ход облакообразования, проведенные в 1920 – 1935 годах, принадлежат советским геофизикам В. И. Виткевичу, Б. П. Вейнбергу, В. Н. Оболенскому, Б. В. Кирюхину и др.
Искусственная кристаллизация
Важнейшим событием на пути к воздействиям на осадкообразующие процессы было открытие Шефером (США) в 1942 году возможности использования искусственной кристаллизации переохлаждённых капель с помощью твёрдой углекислоты (сухого льда), а вскоре Воннегутом (США) в 1947 году – йодистого серебра. Важнейшими «пионерскими», объясняющими процесс образования града и осадков, являются работы американских учёных Ладлэма, Лэнгмюра, Шумана, Лемонса, Вейкмана, Бовена, Маршала, российских учёных Шишкина, Кирюхина, Шметера, Мазина, Гайворонского, Сулаквелидзе, Карцивадзе.
Переконденсация
После многочисленных теоретических и экспериментальных исследований физики облако-и-осадкообразования большинством учёных за основу принята схема, предложенная Финдайзеном и Бержероном. При появлении ледяных частиц в капельном облаке сразу же начинается конденсация пара на лёд, что вызывает испарение жидких капель. Такая фазовая перегонка, или переконденсация, называемая процессом Бержерона – Финдайзена, положена в основу современной науки о холодных облаках, как фактор, обязанный за считанные минуты переводить двухфазное облако в конечно-устойчивое ледяное состояние.
Практика
Однако, всё это в теории. На практике всё обстоит гораздо сложнее. Чаще всего облака различных форм находятся в двухфазном состоянии. Рассмотрим один пример из практики. Представим себе кучево-дождевое градоопасное облако высотой 12 км и радиусом 10 км на уровне коэффициента радиолокационной отражаемости Z равной 10 dBZ. Таким образом, объём такого облака составляет 𝜋𝑟2*H, т. е. около 4×103 км3. Представим себе, что мы запустили в это облако 200 ракет «Алазань», что равносильно 200 кг реагента. Один грамм реагента при температуре -40C создаёт 1014 ядер кристаллизации. Одна ракета (килограмм реагента) вдоль своей трассы создаёт 1017 ядер кристаллизации. Т.е. 200 ракет создают 2*1019 ядер кристаллизации вдоль своих веерно расположенных трасс. При температуре минус 4 градуса и ниже эти ядра кристаллизации становятся ледяными ядрами, конкурирующими с естественными ядрами за переохлаждённые капли и водяной пар. Примем, что 20% этих ядер не попадают в должную среду и пропадают. Остаётся из 2*1019 только 1.6*1019 ядер кристаллизации. Но затем из-за разных причин от них может остаться только 1018 ядер – тружеников, которые, превратившись в ледяные ядра, должны забрать на себя всю питательную среду потенциальных градин.
Итак, допустим, что каждый кубокилометр облака получил за этот час 1018 ядер кристаллизации. Примем, что для положительного результата необходимо обеспечить должную концентрацию этих искусственных ледяных ядер в первые 5 минут с момента обнаружения градоопасной ячейки. Предположим, что в эти пять минут нам удалось запустить 100 ракет из 200, т. е. 50% всех ядер кристаллизации, что соответствует 0,5×1018 ледяных ядер. Можно ли запустить такое количество ракет за пять минут? Можно, если в засеве данной ячейки одновременно участвуют 4 – 5 ракетных пунктов. Теория требует обеспечить 105 – 106 ядер на метр кубический, или 1014 – 1015 на кубический километр в той части облачной ячейки, в которой идёт процесс градообразования. Посмотрим, обеспечили ли мы такой засев в рассмотренном случае.
Причём следует иметь в виду, что эту концентрацию следует поддерживать до начала диссипации этой облачной ячейки. Учитывая то, что в молдавской технологии в мои годы управления организацией засеву подлежало только примерно 25 процентов рассчитанного в моём примере объёма, то засеваемая часть получает (при правильных координатах пуска ракет) концентрацию ледяных ядер от 4.0×1017 на км3, или 4.0×108 на м3 объема области ледяных ядер. В этом случае остаются вопросы, правильно ли выбирается место засева в облаке, какое количество естественных ядер кристаллизации есть в облаке, и совпало ли время начала засева с моментом процесса роста естественного града. Нередко скорость всасывания новых (объёмов) порций влажного подоблачного воздуха существенно превышает (возможности) частоту пополнения ракетами искусственных ядер кристаллизации.
Подведём итог. В нашем примере каждая единица объёма этой облачной ячейки получила всего 2×108 на м3 ядер кристаллизации в первые пять минут с момента обнаружения. Если теория Бержерона – Финдайзена и мои рассуждения и расчёты верны, если реагент в условиях его применения в ракете соответствует стандартам, то остаётся вопрос, почему из этой облачной ячейки выпал очень интенсивный и на большой площади град.
Таким образом, если предположить, что теория верна, следует искать причину в определении места и своевременности засева облачной ячейки, либо в том, что вток (вовлечение) новых порций влажного воздуха существенно больше расчётного в данном процессе облако-и-осадкообразования. А можно предположить, что без нашего засева градины были бы большими и их число было бы большее. Эти вопросы мной с проф. Шалавеюсом на многолетних экспериментах исследовались и опубликованы в статье «Опыт использования трассеров для изучения распространения реагентов при искусственном воздействии на конвективные облака».
В книге «Вопросы физики облаков», Москва. Изд. Метеорология и гидрология. 2008 год, на стр. 58—105 в примере взята реальная часто встречающаяся облачная ячейка.
И тем не менее, очень важно, найти решения для таких процессов. Я не случайно предложил рассуждение над таким примером в самом начале воспоминаний. Именно эта проблема была в теме моего постоянного многолетнего поиска. На начальном этапе этого поиска я абсолютно верил своим учителям и научным авторитетам.
Было это только на начальном этапе производственного применения разработок учёных мирового уровня. Однако, вскоре пришло время ответственности. Вот тогда пришло время для поиска истины. Я вместе с коллегами и своими сотрудниками с помощью всё более и более совершенных технических средств и технологий, всё более и более совершенной квалификации специалистов проводил исследовательские и производственные работы.
В этой своей войне нередко я не был победителем. В этой войне во мне оттачивались мои жизненные принципы чести, долга, ответственности. Я создал самую технологичную организацию в мире, но до истины не добрался. В итоге – отчаяние, отчаяние, отчаяние и отъезд для временного отдыха мозгов. Оказался отъезд – навсегда!!! Вот об этой части своей жизни я и пишу. Она почти тридцать лет на 90% занимала мои мозги. Только 10% оставались для семьи.
К началу пути
Вернусь к началу этого пути. Не все учёные поддерживают теорию Бержерона. Эта теория описывает лишь часть всего микро-и-макромасшабного процесса осадкообразования, которая учитывается в современных моделях. Однако, до сего времени именно она является базовой и в ракетной, и в самолётной технологии воздействия на градовые и другие осадкообразующие процессы.
Это касается и технологии воздействия на эти процессы с помощью самолётных и наземных генераторов. Другие идеи воздействия проверяются, но пока широкого практического применения не нашли.
Историческую справку теоретических исследований в этой области, положенных в основу разработки технологии воздействия на облачные процессы предложил Г. К. Сулаквелидзе в своей книге «Ливневые осадки и град».
С точки зрения ряда специалистов, не всё в этой книге изложено верно. Однако общее описание проблемы в ней изложено познавательно.
Для артиллерийской технологии данная книга является учебником. Для ракетной технологии написаны другие книги и статьи. Для объективной оценки этого исторического процесса следует ознакомиться с трудами ЦАО, ИГГАН, УкрНИГМИ, СарНИГМИ, ИПГ, ИЭМ, ГГО, МГУ, ЛГМУ с работами И. И. Гайворонского, Ю. А. Серёгина, С. М. Шметера, И. П. Мазина, А. М. Боровикова, А. Д. Соловьёва, Н. О. Плаудэ, В. В. Костарева, А. А. Черникова, Л. А. Диневича, С. Е. Диневич, В. А. Диневича, В. Д. Степаненко, А. Шупяцкого, Г. И. Голышева, Б. Н. Лескова, С. Гальперина, Мучника, И. П. Имянитова, М. П. Леонова, Б. Камалова, А. И. Карцивадзе, Вульфсона, Левина, Т. Н. Громовой, М. Кима, М. Хоргуани, Н. Ш. Бибилашвили, М. И. Тлисова, Л. Г. Каплана, Г. К. Сулаквелидзе, М. Т. Абшаева, С. С. Шалавеюса, Л. М. Федченко, Б. Зимина, М. Т. Абшаева, Е. И. Потапова, А. Н. Старостина, В. Швецова.
Я назвал в основном тех учёных, с которыми близко сотрудничал и приношу извинения тем значимым и очень значимым советским и зарубежным учёным, которых нет в этом списке. 99% этих людей с нами уж нет.
Здесь я хотел бы отметить, что мне выпала честь в своей целевой творческой программе быть одним из лидеров в стране и в мире. Я не пишу историю развития работ.
Я пишу свои собственные воспоминания и описываю собственное участие в этом процессе.
Ракеты Италрацци
И ещё. Мне хочется предотвратить атаки за якобы нескромность. Не претендуя на историческую точность, но первые ракеты для «как будто» засева градоопасных облаков появились в Италии.
Почему «как -будто»? Потому что никаких технических средств для определения градоопасности облаков не применялось. Авторы технологии создали небольшие ракеты «Италрацци», которые запускались просто отдельными фермерами чуть ли не с руки. Поднимались они на высоту примерно одного – полутора километров и там дымили, засевая небольшой подоблачный участок льдообразующим аэрозолем (йодистым серебром).
Под градоопасным облаком фермеры принимали любые облака с тёмным основанием. Идея не была бессмысленной. Роль частиц йодистого серебра в качестве ядер кристаллизации в процессах осадкообразования к этому времени теоретически была обоснована.
Один из влиятельных учёных одного из московских институтов в начале пятидесятых годов, ознакомившись с такой технологией, за деньги Гидрометслужбы СССР, каким-то образом закупил у итальянцев большую партию таких ракет.
Ракеты пришли, а что с ними делать, никто не знает. Авторитетные учёные, опять-таки, московских институтов, обосновано докладывали о бессмысленности такой технологии в борьбе с градобитиями. Что произошло с итальянскими ракетами, я не знаю. Вероятнее всего, они были опробованы учёными ВГИ и ЦАО. Фраза из Интернета «Инициатором разработки противоградовых ракет в 1960-х годах был Высокогорный Геофизический институт», вероятно, имеет отношение именно к проверке возможностей этих ракет (это я додумываю).
Ныне, после многих лет исследований и научных экспериментов понятно, что результаты такой оценки не могли быть положительными. Нужно было искать новые технологические схемы воздействия. Народное хозяйство страны требовало решения этих задач. Предстоял большой период теоретических и экспериментальных поисков.
Вот тогда Председатель Гидрометслужбы СССР академик Е. К. Фёдоров инициировал соответствующие исследования и разработки по тематике «Активные воздействия на гидрометеорологические процессы».
Вот тогда в Алазанской долине три института, в том числе Центральная Аэрологическая обсерватория, Москва (ЦАО, Иван Иванович Гайворонский), Высокогорный геофизический институт, Нальчик (ВГИ, Георгий Константинович Сулаквелидзе), институт Геофизики Грузинской академии наук, Тбилиси, (ИГ ГАН, Амиран Ильич Карцивадзе) приступили к соответствующим исследованиям. ЦАО и ИГГАН пошли по пути развития ракетной технологии, ВГИ – по пути развития артиллерийской технологии.
В работах участвовали учёные из Среднеазиатского научно-исследовательского гидрометеорологического института (Ташкент, САРНИГМИ, Украинского научно-исследовательского гидрометеорологического института (Киев, УКРНИГМИ), института прикладной геофизики (Москва, ИПГ), института экспериментальной метеорологии (Обнинск, ИЭМ), главной геофизической обсерватории (Ленинград, ГГО), Одесского, Ленинградского гидрометеорологических институтов (ОГМИ, ЛГМИ), Ленинградского и Московского государственных университетов (ЛГУ, МГУ), предприятий оборонной промышленности Загорска, Красногорска, Тулы, Ленинграда, Горького, Свердловска и т. д.
Вскоре три основных участника разошлись в своих взглядах на физические представления развития градоопасных облаков, рассорились и «разъехались по своим квартирам».
ЦАО по приглашению Молдавского Правительства продолжило разработку ракетной технологии в Молдавии, ИГ ГАН остался заниматься также ракетной технологией в Грузии, а ВГИ продолжил разработку артиллерийской технологии на Северном Кавказе, в Армении, Азербайджане.
САРНИГМИ вначале стал внедрять в Средней Азии (Узбекистан, Таджикистан) артиллерийскую технологию, но вскоре перешёл на ракетную.
В рамках этой программы были созданы соответствующие лаборатории и технические средства, в том числе активизировались исследования с помощью самолётов, радиозондов, радиолокации, появились технические задания на разработки ракет, реагентов, радиолокаторов, артиллерийских снарядов, технических средств воздействия с помощь. самолётов.
Исследования в СССР
Начиная с 60—ых годов Советский Союз весьма серьёзно с большими финансовыми вливаниями отнёсся к теме активных воздействий на атмосферные процессы.
Особо следует отметить, что во главе научных направлений в то время стояли такие энергичные, увлечённые и бескомпромиссные организаторы науки и учёные, как Евгений Константинович Фёдоров, Юрий Антоньевич Израэль, Юрий Степанович Седунов, Гурий Иванович Марчук, Иван Иванович Гайворонский, Амиран Ильич Карцивадзе, Георгий Константинович Сулаквелидзе, Натан Шалвович Бибилашвили, Вадим Владимирович Костарев, Аркадий Борисович Шупяцкий, Альберт Алексеевич Черников, Нора Оскаровна Плауде, Алексей Дмитриевич Соловьёв, Наум Исаакович Вульфсон, Лев Михайлович Левин, Георгий Иванович Голышев, Алексей Моисеевич Боровиков, А. Х. Хргиан, Илья Павлович Мазин, Илья Моисеевич Имянитов, Семён Михайлович Гальперин, Николай Шишкин, Соломон Моисеевич Шметер, Михаил Петрович Леонов, Юрий Алексеевич Серёгин, Вадим Владимирович Степаненко, Борис Никанорович Лесков, Михаил Петрович Половина, Татьяна Николаевна Громова.
Безусловно, к этой плеяде следует отнести и молодых в то время Магомета Тахировича Абшаева и меня, Леонида Абрамовича Диневича, и других.
Мы были молоды и очень «горячи» в своих спорах. Я был очень наивен. Мне всегда казалось, что «моё» всегда будет оставаться «моим».
Это теперь я понял, что повсюду нужно было оставлять свои «якоря», в форме статей, названий, патентов, медалей и орденов. Я же не позволял себе тратить на это время. Я шёл вперёд. Как оказалось другие всё «якорили».
Самое страшное событие (Я об этом пишу вторично. Это большая рана.) я обнаружил недавно. В зале технического совета построенного мной производственно-лабораторного корпуса в Кишинёве ныне висит рисованный большой портрет моего главного научного оппонента Магомета Тахировича Абшаева. «ПРИЕХАЛИ». Что было бы с перечисленными выше моими учителями и коллегами, если бы они это увидели!!!!. Мои ученики меня предали!!!! По ряду научных проблем некоторые из перечисленных учёных и я в их числе, обсуждали теоретические вопросы с академиками Зельдовичем и Харитоном. Меня, в то время лишь молодого специалиста, судьба крепко связала в этой проблеме с учёными ЦАО и в короткое время поручила роль одного из лидеров.
Я не могу удержать себя от важного, с моей точки зрения, замечания.
Выросшее в послегорбачёвско – ельцинское время поколение живёт в среде, совершенно отличной от нашей.
Все перечисленные славные учёные жили в основном наукой. У них (за исключением жуликов) в моё время не было возможностей совершенно легально грабить, строить себе виллы, покупать яхты и футбольные клубы. Спектр оплаты труда ограничивался штатными расписаниями и был весьма узок.
Я не знаю, как бы они вели себя в новых ельцинско – путинских условиях, но в те годы их главный жизненный ориентир был связан только с наукой и соответствующим признанием со стороны других исследователей.
Можно было получить звание профессора, академика, лауреата Премии Совета министров СССР или Государственной Премии СССР (что одно и тоже), Героя Социалистического труда. Однако, это только поощряло путь в науке и не создавало иллюзий о дворцах и яхтах. Люди жили и умирали в науке. Представляете себе, сколько нужно было бы затратить времени (из времени науки) на строительство замков и дворцов.
Все перечисленные учёные (99% из них уже в мире ином) создали вокруг своих взглядов на тему целые школы своих твёрдых в научных убеждениях учеников и последователей.
Я оказался в этой среде. Важно и то, что они, при нашем уже участии, смогли убедить сельскохозяйственных производителей, военных, энергетиков, авиацию и т. д. в реальных экономических возможностях своих научных достижений и их эффективности при практическом применении.
Исследования в других странах
Всё это дало возможность быстрого и опережающего в мире продвижения в поиске истины в области физических процессов в атмосфере и облакообразования.
США, Франция, Испания, Китай, Италия в тот период искали свой, отличный от СССР, путь реализации идеи воздействия на облачные процессы.
США ориентировались на самолётный метод засева облаков, Франция, Испания – на применение наземных генераторов льдообразующих частиц.
Одно из объяснений такой ситуации в США заключалось в том, что воздушные пространства этих стран насыщены местной и частной авиацией, причём летающей на малых высотах.
Совмещение пусков ракет с полётами таких самолётов и вертолётов было бы чрезвычайно сложным. Большинство восточно -европейских Стран (Болгария, Венгрия, Чехословакия, Румыния и т. д.) присоединялись к технологиям, разработанным в СССР. Китай стал развивать свою артиллерийскую технологию. Испания, Италия стали развивать работы на основе французской технологии.
Швейцария приняла решение провести международный эксперимент (Grosferzuch) на основе советской ракетной технологии на одном из французских полигонов. Я поставил им ракетные установки и оказал методическую помощь.
Руководитель швейцарского проекта доктор Федерер провёл на одном из моих полигонов несколько дней. Он внимательно изучил нашу ракетную технологию. В тот период мы ещё применяли только ракеты «ПГИ» и «Облако». К сожалению, при проведении экспериментов Федерер необоснованно стал экономить ракеты, сокращая их расход по сравнению с требованиями технологии от пяти до десяти раз.
Естественно, такой эксперимент не мог принести объективный результат.
Эксперименты Федерера при участии специалистов из США, Франции, Испании проходили несколько лет.
Советские специалисты в их проведении не участвовали.
В то время начальник управления активных воздействий Госкомгидромета СССР Юрий Алексеевич Серёгин посчитал, что проведение швейцарского эксперимента (по сути – проверки эффективности советской технологии) без участия нашего специалиста будет наиболее «чистым», «независимым».
К сожалению, он не учёл «интересантскую» составляющую организаторов эксперимента.
За эти годы в СССР было несколько международных совещаний, в которых Федерер участвовал.
В начальные годы он сообщал на семинарах слушателям, о том, что этот швейцарский эксперимент показывает высокие результаты ракетной технологии.
И вот на третий, завершающий год эксперимента, его организаторы под руководством Федерера доложили о неудовлетворительном результате.
В те годы мы совершили ошибку, предоставив свою технологию и оборудование для проведения экспериментов без участия нашего специалиста. У меня сложилось впечатление, что весь проект (Grosferzuch) был задуман лишь для того, чтобы дискредитировать советскую ракетную технологию и дать дорогу наземному способу противоградовых работ.
В науке есть и такие способы дискредитации истины.
Ракетная технология в Аргентине
Аргентина на начальном этапе и в течении длительного времени применяла советскую ракетную технологию. На начальном этапе организовывали там работу соответствующих полигонов мои специалисты по физике воздействия Е. И. Потапов, В. Н. Ильин, ракетчик В. Н. Мурлин, радиолокаторщик А. Озаренский и др.
Все аргентинские специалисты, в том числе бойцы, прошли соответствующее обучение у меня в Молдавии. Аргентинские военные специалисты месяцами изучали наши ракеты (в то время это была ракета «Облако»). Аспирант Буэнос-Айресского университета Нунес несколько лет собирал на наших полигонах экспериментальные данные для своей диссертации.
В дальнейшем новый начальник управления активных воздействий Иван Иванович Бурцев направил в качестве консультанта туда специалиста с Северо-Кавказской службы Хажби Титуева. Он перенастроил всю работу под северокавказскую технологию, привлёк к работе ряд специалистов с Северного Кавказа. Должен заметить, что отличие технологий в моей службе и в северокавказских республиках заключалось не только в разных средствах доставки реагента, но и содержало множество нюансов во всех аспектах организации работ и принятия решений о местах засева облаков и дозировках реагента.
По приглашению аргентинцев в качестве научного консультанта я множество раз был в этой Службе. Скажу откровенно, анализируя результаты неудачных воздействий этого коллектива, мне было чрезвычайно, мягко говоря, неуютно.
Мои замечания принимались этими специалистами буквально в штыки. Мои специалисты из Молдавии работали бы иначе и, по моим убеждениям, результаты были бы более эффективными.
Я предлагал взять в состав группы воздействия одного-двух специалистов моей школы из Молдавии. Это предложение вызвало мощное сопротивление российских специалистов. Шли 90-ые голодные годы. Северо-кавказские специалисты крепко держались за свои рабочие места. Титуев в дальнейшем на севере Аргентины организовал противоградовый отряд по прямому договору с заказчиком и до сего времени там работает.
Он там получил гражданство, женился и стал аргентинцем. В послесоветское время открылись возможности для проявления личных инициатив без согласия и контроля Госкомгидромета СССР. Титуев воспользовался этим.
