تفنگ برفی چگونه کار می کند اسلحه برفی: اصل کار، مزایا و کاربردها

شرکت ما خدمات پوشش برف را در سایت مشتری ارائه می دهد: تحویل، نصب و نگهداری تجهیزات ویژه - اسلحه برفی، اسلحه برفی با ظرفیت 3 تا 120 متر مکعب. متر برف در ساعت

چگونه برف مصنوعی درست کنیم؟

هنگامی که خواننده این مقاله متوجه می شود که نویسندگان آن در سوئد مرکزی زندگی و کار می کنند - حدود 500 کیلومتری شمال استکهلم، که تقریباً با عرض جغرافیایی Kandalaksha مطابقت دارد - ممکن است دچار سردرگمی مشروع شود. "بر قطب شمال- و با برف شما؟ - او با به یاد آوردن یک دوست از دوران کودکی می پرسد ملکه برفی. یک لایه برف متری در زمستان برای چه کسانی کافی نیست؟

پاسخ به این سوال ساده است: "بسته به چه کسی و به دنبال چه ...". اگر صبح بعد از یک برف شبانه - سومین بار در یک هفته - ماشین خود را بیرون می آورید، پنج سانتی متر برف کافی است! تصور کنید تا ژانویه منتظر باشید تا تجهیزات اسکی جدید خود را امتحان کنید. و در نهایت، آنها قرار بود از کوه مورد علاقه خود بالا بروند ... و درست در آن زمان یخبندان آمد و سپس دماسنج تا اواسط آوریل زیر منفی 25 درجه سانتیگراد باقی ماند و پس از آن برف به مدت یک هفته با سرعتی تند ذوب شد. .. در این مورد چه می گویید؟!

بنابراین تعجب آور نیست که افرادی وجود دارند که مایلند برای آنچه معمولاً از آسمان می افتد "رایگان" بپردازند. همانطور که، بر این اساس، کسانی هستند که این برف مصنوعی را تولید می کنند. بسیاری از پیست‌های اسکی، از جمله آنهایی که در روسیه و سوئد هستند، به لطف استفاده از سیستم‌های ویژه «برف‌ساز» گسترش یافته‌اند. فصل اسکیبه اندازه چهار ماه (دو - در آغاز زمستان و دو - در بهار). علاوه بر این، لازم به ذکر است که در این زمان آب و هوا معتدل ترین و مطلوب ترین است، یعنی برای یک تعطیلات خانوادگی فوق العاده ایده آل است ...

صد نام برای برف.

گفته می شود که در زبان های شمال اسکاندیناوی صد کلمه برای برف وجود دارد که اصلاً تعجب آور نیست. زیرا این "خوبی" در زمستان در اینجا به وفور وجود دارد و ساختار برف خود بسیار متغیر و وابسته به دما و رطوبت است. دوستداران اسکی به خوبی می دانند که برف می تواند "سخت"، "نرم"، مرطوب و غیره باشد. گاهی اوقات اسکی ها "به خودی خود" حرکت می کنند و به معنای واقعی کلمه روز بعد شما نیاز دارید که حتی برای حرکت در سراشیبی تلاش کنید.

در مسابقات اسکی مدرن گاهی اوقات دهم ثانیه سرنوشت مدال ها را رقم می زند. و در اسکی آلپاین امتیاز از قبل صدم و هزارم است! و حالا بعد از اینکه یک یا حتی دو سال است که منتظر مسابقات بین المللی هستیم، بلیت می خریم و هتل رزرو می کنیم، برگزارکنندگان به طور ناگهانی در آخرین لحظه همه چیز را لغو می کنند. از آنجایی که بهشت برف بسیار مورد نیاز را به مکان مناسب "نفرستاد"، که در عوض دوباره در نزدیکی گاراژ شما فرود آمد...

بر اساس داده های به دست آمده توسط شرکت کنندگان پروژه مدل سازی آب و هوای منطقه ای سوئد (SWECLIM)، تا سال 2010 میانگین دمای سالانهدر سوئد 3.8 درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت. تخمین زده می شود که گرم شدن هوا در شمال اروپا نسبت به مناطق دیگر قابل توجه تر باشد، که می تواند ناامیدی بزرگی را برای طرفداران ورزش های زمستانی به همراه داشته باشد. همچنین انتظار می رود افزایش یابد نرخ سالانهبارش ها به احتمال زیاد به دلیل بارش های تابستانی و به ویژه پاییز رخ خواهد داد. همراه با افزایش میانگین دمای زمستان، این امر منجر به کاهش پوشش برف و بازگشایی بعدی فصل اسکی خواهد شد. علاوه بر این، مشکلات برف نه تنها برای اسکاندیناوی معمول است. به عنوان مثال، در پیست اسکی سیبری شرقیافتتاح فصل اسکی در سال 2003 فقط در شب سال نو و در زمستان 1998-99 - فقط در 3 ژانویه انجام شد!

بنابراین، برف "مصنوعی" در اسکی نشان دهنده ثبات و کیفیت است. سیستم های برف زمانی مورد استفاده قرار می گیرند که کنترل بر وضعیت مورد نیاز باشد: برای اطمینان از اینکه برف در جایی که لازم است، زمانی که به آن نیاز است و روش مورد نیاز آن قرار دارد. لازم به ذکر است که استفاده از سیستم های برفی فراتر از ورزش است. از برف "مصنوعی" می توان برای آزمایش سیستم های ضد یخ هواپیما، تست لاستیک های زمستانی و حتی برای محافظت از جنگل های جوان در برابر یخ زدگی استفاده کرد.

آیا ساختن برف آسان است؟

اکثر آنها مطمئن هستند که "ساخت" برف به آسانی گلابی است - آب و یخ وجود خواهد داشت. اما این فقط سادگی ظاهری است. ما به کسانی که در آب و هوای سرد زندگی می کنند یک آزمایش ساده و ایمن را پیشنهاد می کنیم. یک اسپری آبی که معمولاً برای مرطوب کردن استفاده می شود بردارید گیاهان داخلییا هنگام اتو کردن پرش کن آب سرداز یک شیر آب، در یک روز سرد (سردتر از -10 درجه سانتیگراد) به بیرون بروید و شروع به پاشیدن آب در هوای بالاتر کنید. فکر می کنید چه کاری می توانید انجام دهید؟ دانه های برف بزرگ و کرکی؟ هیچ چیز از نوع - کوچک براق ... شناورهای یخ.

چرا دانه های برف در زمستان از آسمان می ریزند؟ "راز تولید آنها" که در بالای ابرها پنهان شده است، در رشد تدریجی میکروکریستال های یخ در به اصطلاح "مرکز تراکم" اولیه تحت شرایط خاص نهفته است. اگر شرایط مناسب نباشد، به جای دانه‌های برف، گلوله‌های یخ جامد (تگرگ تابستانی) یا آنچه در روسیه به آن غلات می‌گویند، یعنی برف نسبتاً متراکم و دانه‌ای، مشخصه اواخر پاییز، می‌بارد.

برای "برف سازی" موفق چه چیزی لازم است؟ بدیهی است که آب با دمای معین، به روشی خاص "پاشیده می شود"، هوای سرد... همچنین - نوعی "جادوی" طبیعی یا حداقل تجهیزات فنی پیچیده. و تنها در این صورت است که می توانیم با اطمینان کامل اعلام کنیم: بگذار برف باشد! و او خواهد کرد!

بیایید به تفنگ برفی نگاه کنیم.

و اکنون - برای کسانی که کنجکاو هستند که از برخی جزئیات فنی نمی ترسند. ماشین های برفی که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند را می توان به دو نوع اصلی تقسیم کرد: فن (که معمولاً "تفنگ برفی" نامیده می شود) و دکل. در روسیه، ژنراتورهای نوع اول رایج ترین هستند. واحد اصلی این دستگاه ها همانطور که از نامش پیداست یک فن با قدرت بالا است که جریان هوای پیوسته ای ایجاد می کند که سپس قطرات آب به داخل آن تزریق می شود.

مخلوطی که توسط ژنراتور به بیرون پرتاب می‌شود، قبل از اینکه به‌عنوان برف خوب شکل گرفته به زمین بیفتد، باید مدتی را در هوا بگذراند. بنابراین، برای یک "تفنگ برفی" دشوار است که برف را "درست زیر پای خود" پرتاب کند، زیرا بهترین برف در فاصله حدود 10-20 متر از نصب به دست می آید. این کار با دکل های مخصوص برفی که ارزان تر از تفنگ های فن نیز هستند آسان تر است.

تمام مولدهای برف مدرن مجهز به سیستم های اتوماسیون با پیچیدگی های مختلف (از سیستم های حفاظت اضافه بار گرفته تا سیستم های کنترل کامل) هستند.

ساختن برف یک هنر است.

سیستم برف‌سازی مدرن به ژنراتورهای برف که در امتداد پیست اسکی یا پیست قرار می‌گیرند محدود نمی‌شود. بدیهی است که هنوز لوله گذاری برای تامین آب و کابل برق ضروری است. در عین حال، لوله ها نباید حتی در بیشتر موارد یخ بزنند یخبندان سخت، بنابراین آنها معمولاً در زمین حفاری می کنند (در سیبری و سوئد مرکزی - تا عمق حداقل 50-70 سانتی متر). در فواصل زمانی خاص، شما باید "نقاط اتصال" اسلحه های برفی را سازماندهی کنید، از جمله یک اتصال دهنده برق و دستگاه های تامین آب ("هیدرانت").

فراموش نکنید که حتی یک پیست اسکی "ساده" می تواند بیش از یک کیلومتر طول داشته باشد و 400 تا 500 متر اختلاف ارتفاع داشته باشد. در چنین شیب باید حدود ده "نقطه اتصال" و در پای آن قرار دهید. - یک پمپ آب فشار بالا (تا 40 اتمسفر) با عملکرد بالا. برای پرتاب مقدار کافی (معمولاً 20-10 سانتی متر) برف "مصنوعی" در شیب یک کیلومتری، 4 تا 5 "تفنگ برفی" که هر یک تا 500 لیتر آب در دقیقه مصرف می کنند (مطابق با یک میانگین) حمام آب در 15 ثانیه)، باید به طور مداوم برای 5-7 روز کار کند. به طور کلی، عملکرد اسلحه های برفی مدرن شگفت انگیز است - آنها می توانند تا 100 متر مکعب برف در ساعت تولید کنند! اسلحه های برفی با یک دستگاه چرخشی هیدرولیک قادرند تا 1000 متر مربع از سطح را با برف پوشش دهند.

برف‌سازی در پیست کراس کانتری به هیچ وجه آسان‌تر نیست. در اینجا، البته، تغییرات ارتفاعی مانند پیست های اسکی یا پرش های اسکی وجود ندارد، اما طول مسیرها در حال حاضر ده ها کیلومتر طول دارد. گذاشتن چنین خطوط لوله طولانی بسیار گران است. به همین دلیل یکی از راه حل های رایج نصب «تفنگ برفی» و مخازن آب بر روی شاسی خودکششی، چرخدار یا ردیاب است. در این مورد، برف‌سازی هر منطقه فقط یک موضوع زمان است.

چگونه بررسی کنیم که برف تازه چقدر خوب است؟ ترتیب بررسی "کیفیت" محصول؟ کارشناسان می گویند که برف برای یک پیست اسکی باید تراکم 400 تا 500 کیلوگرم در متر مکعب داشته باشد، یعنی 2-2.5 برابر سبک تر از یخ یا آب باشد.

اندازه گیری تراکم به اندازه گیری وزن یک قطعه "کیک برفی" با اندازه مشخص کاهش می یابد که با دقت از شیب بریده می شود. با این حال، یک راه ساده تر وجود دارد. اسکی‌بازان زیرک ممکن است متوجه شده باشند که آدم برفی‌ها (برف‌سازان اصلی) معمولاً کت‌های مشکی از مواد خاصی می‌پوشند. این فقط یک لباس نیست، بلکه نوعی "ابزار" برای بررسی کیفیت برف است. برای انجام این کار، "برف ساز" به "توپ" کار نزدیک می شود و دست خود را زیر جریان برف در فاصله حدود 15 متری از بریدگی خروجی قرار می دهد. بعد از 15-20 ثانیه ( اعداد دقیق- راز تجاری! سپس آنچه روی پارچه چسبیده است را بررسی می کند. اگر تمام برف ها از بین رفته باشد، خیلی خشک است. اگر همه چیز باقی مانده باشد، خیلی مرطوب است. کیفیت مورد نظر جایی در وسط قرار دارد. و درست اینجاست که هنر "برف سازی" آغاز می شود.

دستور العمل برای برف خوب.

اسلحه های برفی مدرن دارای تعداد کافی "درجات آزادی" برای تنظیم و تضمین کیفیت خوب برف در هر دمای هوا به اندازه کافی پایین هستند. چه می شود اگر شرایط خارجی(دمای هوا، رطوبت) به سرعت تغییر می کند؟ واضح است که در این حالت لازم است دائماً "تنظیم" ژنراتور را تنظیم کنید تا کیفیت برف تولید شده کاهش نیابد. خوشبختانه، با اتوماسیون، اپراتور مجبور نیست برای تنظیم مجدد سیستم، از شیب بالا و پایین بدود. علاوه بر این، تنظیم خودکار را می توان هم در سطح یک تفنگ برفی فردی و هم در سطح کل سیستم برف سازی به طور کلی انجام داد. سیستم های اتوماسیون پیچیده که شامل ریزپردازنده ها و کامپیوترهای رومیزیو همچنین "ایستگاه های هواشناسی" می توانند بدون دخالت انسان برای هفته ها و ماه ها کار کنند.

برای استفاده از یک قیاس رستوران، دستور العمل برای "برف‌سازی" خوب با استفاده از یک سیستم خودکار بیشتر شبیه یک دستورالعمل برای برخی از دستگاه‌های نان مدرن است: "آرد، مخمر، آب بریزید، دکمه را فشار دهید و منتظر تماس باشید - تمام شد! " البته، هیچ سرآشپز محترمی به خود اجازه چنین کاری را نمی دهد: همه چیز به طور سنتی، در "حالت دستی"، تنظیم شده برای "بو و بینایی" انجام می شود. همینطور یک «برف‌ساز» خوب که پشتش دارد سال های طولانیکار، سیستم را تنظیم خواهد کرد، با در نظر گرفتن بسیاری از عوامل که فقط او شناخته شده است: آیا امروز "هاله ای" در اطراف خورشید وجود داشت، دیروز چگونه برف خرد شد، غروب خورشید چه رنگی بود، و خدا می داند چه چیز دیگری ... ، هم آشپز خوب و هم «برف‌ساز» ماهر «پیدا کردنش آسان نیست و باید مبالغ نجومی بپردازند. اتوماسیون کامپیوتری ارزان‌تر است، مدیریت آن آسان‌تر است، و بحثی در مورد اینکه آیا مجبور هستید اضافه‌کاری کنید، وجود ندارد.

به هر حال، در مسابقات بین المللی، که در آن "کرم" بوموند ورزشی آویزان است، برف توسط متخصصان نه منحصر به فرد تهیه می شود. رویدادهای ورزشی مدرن در صورت امکان به تجهیزات استاندارد و شرایط استاندارد رفتار نیاز دارند تا از برابری برای همه شرکت کنندگان اطمینان حاصل شود. بنابراین، سازمان‌دهندگان مسابقات بیشتر و بیشتر به سیستم‌های برف‌سازی خودکار حتی با مقدار کافی برف طبیعی روی می‌آورند که استاندارد کردن آن بسیار دشوار است.

در شمال اروپا برای دوره 1990-2100. تغییرات آب و هوایی قابل توجهی به دلیل افزایش میانگین دمای زمستان (A) و بارندگی سالانه (B) انتظار می رود.

تولید برف "مصنوعی" بیش از 50 سال است. اولین تاسیسات آزمایشی در دهه 1950 و 60 شروع به ایجاد کردند. در کشورهایی که اسکیاز محبوبیت بالایی برخوردار شد. پتنت برف مصنوعی در سال 1968 ثبت شد.

در "توپ" های برفی بادبزن، یک فن قدرتمند (4) یک جریان مداوم هوا ایجاد می کند که از طریق حلقه های اصلی (1) و هسته (2) با نازل حرکت می کند. آب تحت فشار به حلقه های اول و مخلوط آب و هوا به حلقه دوم عرضه می شود.

از طریق نازل های حلقه های اصلی، قطرات ریز آب به جریان هوا تزریق می شود. نازل های حلقه "هسته" مراکز تراکم لازم برای تشکیل و رشد برف را ایجاد می کنند.

بین فن و حلقه ها صفحات تیغه ای (3) وجود دارد که از داخل به محفظه ژنراتور متصل شده اند. آنها به اختلاط بهتر اجزای مخلوط آب و هوا کمک می کنند.

بسیاری از اسلحه های برفی از چندین حلقه اصلی استفاده می کنند که هر کدام دارای یک دریچه آب جداگانه هستند. به لطف این می توان عملکرد اسلحه برفی را کنترل کرد. اجزای اصلی در یک محفظه فلزی (6) با مش محافظ (5) در ورودی سیستم محصور شده اند.

دستگاه برف مولد همچنین دارای دستگاه هایی برای تامین برق (7)، آب زیر می باشد فشار بالا(9) و هوای فشرده (8).

اسلحه های برفی "فن" را می توان بر روی شاسی ردیابی خودکششی نیز نصب کرد.

در توپ های برفی، محفظه اسلحه برفی (D)، سیستم اتوماسیون (A) و کمپرسور (C) یا روی یک شاسی چرخدار یا روی یک "پای" جامد (T) نصب می شوند. آب از طریق یک شیلنگ با یک رابط مخصوص برای اتصال سریع(W). سیگنال های کنترل (CS) از سیستم کامپیوتر مرکزی از طریق یک "کابل سیگنال" جداگانه یا توسط رادیو داده می شود

در "دکل" برف، عناصر برف زا از سطح زمین تا ارتفاع 10 متری بالا می روند، به همین دلیل، تمام آب پاشیده شده زمان دارد تا کاملاً به شکل برف متراکم شود، در حالی که دومی به سطح برف می ریزد. زمین زیر وزن خودش

کار آماده سازی شیب یا مسیر برفی به تولید برف محدود نمی شود. پس از نسل، برف باید برای چند روز "بخوابد" ("رسیده"، همانطور که شراب جوان می رسد). پس از آن نوبت به ماشین های مخصوص برف (به اصطلاح پیستماشین یا رتراک) می رسد که برف را صاف و سطح آن را فشرده و نرم می کنند.

در پایان، ما می خواهیم برای خوانندگان برف خوبی برای فصول اسکی فعلی و آینده آرزو کنیم! ما همچنین می خواهیم برای کسانی که هنوز به "سرگرمی" اسکی نپیوسته اند آرزو کنیم حداقل یک بار امتحان کنند. از این گذشته، فرصت های امروز برای علاقه مندان به اسکی در هر سنی و هر مدرکی به سادگی پایان ناپذیر است!

جدای از فواید بارز سلامتی گذراندن وقت در بیرون از منزل و در عین حال مبارزه با اثرات کم تحرکی، اسکی بسیار سرگرم کننده است! خوب، وقتی دوباره به سراشیبی مورد علاقه‌تان برگشتید، می‌توانید با مهارت به دوستانتان بگویید که چقدر تلاش و دانش در پشت برف «ایده‌آل» به ظاهر ساده و آشنا پنهان شده است.

نویسندگان:
KOPTYUG آندری والنتینوویچ - کاندیدای علوم فیزیکی و ریاضی، فارغ التحصیل نووسیبیرسک دانشگاه دولتی. دانشیار دانشکده فناوری اطلاعاتدانشگاه مرکزی سوئد (Ostersund).
ANANEV لئونید گریگوریویچ - مدیر شرکت سوئدی-روسی SveRuss Konsul (SveRuss Konsul) (سوئد، Östersund)
OSTREM Johan - کارشناسی ارشد مهندسی، مدیر AREKO Snowsystem (سوئد، Östersund).

مقاله به صورت اختصاری چاپ شده است.

برف مصنوعی در زمان ما برای نمایش ها، تعطیلات مختلف، رویدادها، عروسی ها و سالگردها بسیار محبوب است. در اجراها به عنوان منظره، برای تزیین ویترین مغازه ها استفاده می شود و در فضای داخلی بارها و رستوران ها نیز برف کاربرد پیدا می کند. لباس ها را لکه نمی کند، غیر سمی است و دقیقاً شبیه چیز واقعی است.

چگونه با دستان خود برف مصنوعی درست کنیم

مهمتر از همه، شما به یک کنسانتره مایع یا یک پودر مخصوص نیاز دارید. عمدتا توسط تولید کنندگان خارجی تولید می شود.

برای تهیه برف مصنوعی با دستان خود، باید آب معمولی را به این پودر یا کنسانتره اضافه کنید و پس از آن تقریباً صد برابر حجم آن افزایش می یابد. چنین برف مصنوعی برای چند روز ذخیره می شود. پس از تلاقی زمان، شروع به خشک شدن و کاهش حجم می کند. اگر همه را جمع کنید و دوباره آب اضافه کنید به حالت قبل برمی گردد. برف مصنوعی به راحتی شسته می شود و سطح را لکه نمی کند.

توپ برفی

پوشاندن برف های زیبا تنها در چند ثانیه بسیار آسان خواهد بود. برای دریافت اثر کولاک یا ریزش برف از تفنگ بادی و برف مولد مخصوص استفاده می شود. ژنراتور دستگاه مخصوصی است که وزن آن از یازده تا بیست کیلوگرم است. اما نصب هایی برای برف مصنوعی با اندازه بزرگتر - از چهل کیلوگرم وجود دارد. چنین مولد برفی روی کنسانتره ای کار می کند که قبلاً با آب رقیق شده است. کنسانتره از آمریکا تهیه شده و دارای گواهینامه می باشد. یک لیتر آب برای یک ساعت کارکرد چنین تاسیساتی کافی است. اندازه و شکل دانه های برف را می توان از قبل برنامه ریزی کرد. پراکندگی دانه های برف تا پانزده متر است.

ویدئو: تست مقایسه ای اسلحه های برفی.

قیمت یک توپ برفی 150.000-1.000.000 روبل است. هزینه بستگی به عملکرد آن دارد. آنها عمدتاً برای پیست های اسکی استفاده می شوند. برای شروع، بهتر است ارزان ترین مولد برف را خریداری کنید. می توان آن را نیز اجاره داد. هزینه اجاره در هر ساعت کار از دو تا پنج هزار روبل متغیر است.

اسلحه برفی نوعی تفنگ برفی است که بر پایه فن قدرتمند ساخته شده است. به لطف این، سیستم برف مصنوعی می تواند در هوای بادی کار کند و برف را در یک جهت معین با زاویه چرخش 15 تا 60 درجه اسپری کند. این به شما امکان می دهد به سرعت مسیرهای شیب دار مسطح یا دشوار را ایجاد کنید.

زمینه های کاربردی برای اسلحه های برفی

توپ های برفی در زمینه های مختلف ضروری شده اند. البته این روش های برف سازی بیشترین محبوبیت را در زمینه تعطیلات اسکی و همچنین در محیط های ورزشی به دست آورده است.

برگزارکنندگان مسابقات ورزشی حتی در مناطقی که برف کافی وجود دارد به استفاده از پوشش مصنوعی پیست های اسنوبورد و اسکی متوسل می شوند. راز این است که برف مصنوعی در تمام مدت مسابقه از کیفیت یکسانی برخوردار خواهد بود. و این به شما امکان می دهد شرایط رقابتی برابر را برای شرکت کنندگان در مسابقه ایجاد کنید.

علاوه بر این، توپ های برفی کاربرد خود را در زمینه های اقتصاد ملی (محافظت از محصولات زراعی یا کاشت در برابر یخ زدگی در دوره بدون برف) و همچنین در صنایع هواپیماسازی و خودروسازی (تست درایوهای لاستیک، سیستم های ضد یخ، و غیره.)

اصل تشکیل برف در تفنگ برفی

وظیفه اصلی یک توپ برفی تولید برف با کیفیت مورد نیاز است (برف خوب حداقل 2 برابر سبکتر از یخ است). بر خصوصیات فیزیکیفلیک ها تحت تاثیر عواملی مانند دمای هوا، دمای آب، رطوبت و مدت زمان پرواز هستند.

این به دلیل این واقعیت است که دانه های برف در نتیجه پاشش آب تامین شده از طریق نازل ها، مخلوط کردن آن با هوای سرد تخلیه شده و بیرون ریختن آن به اتمسفر تحت فشار ایجاد می شود. این قطرات به هسته‌های هسته‌ای تجزیه می‌شوند که به نوبه خود با سایر قطرات میکروسکوپی ترکیب می‌شوند. هر چه هسته بیشتر در هوا باشد، دانه های برف نرم تر خواهد بود.

بنابراین فن تفنگ برفی به لطف قابلیت پاشش آب در فاصله 5 تا 60 متری به تشکیل برف بزرگ و نرم کمک می کند. اگر هسته ها به سرعت به زمین می افتند یا با فشار کمی به اندازه کافی پاشیده می شوند درجه حرارت بالابرف مرطوب و سنگین خواهد بود.

مزایای اسلحه برفی

تفنگ برفی معمولاً یک سازه متحرک روی یک شاسی چرخدار یا ردیابی است. تحرک این سیستم به شما امکان می دهد تا به سرعت یک منطقه بزرگ را برای برف سازی پوشش دهید. آب از خط لوله از طریق یک هیدرانت یا از مخازن متحرک تامین می شود.

برای به دست آوردن برف تمیز، سیستم مجهز به فیلتر است و جریان آب نباید حاوی ناخالصی ها و ذرات بزرگتر از 200 میکرون باشد.

این سیستم قادر است در فشارهای کمتر از 5 بار کار کند. حداکثر فشار نباید از 40 بار تجاوز کند.

برف با کیفیت بالا در دمای -3-7 درجه سانتیگراد انجام می شود. میانگین بهره وری یک تفنگ برفی 120 متر مکعب برف در ساعت است.

شرکت Ratrak-Service اسلحه های برفی فن دار با کارایی بالا از برندهای 600 ECO و SN 900 M را با کنترل اتوماتیک و دستی به شما پیشنهاد می کند.

تعداد افراد اسکی و اسنوبورد روز به روز بیشتر می شود و مکان های مناسب برای اسکی کمتر و کمتر می شود.

گرمایش جهانی فصل را در برخی از قدیمی ترین پیست های اسکی از چهار ماه به یک یا دو ماه کاهش داده است. پیش بینی هایی وجود دارد که بر اساس آن مرکز صنعت اسکی اروپا به زودی از کوه های آلپ به اسکاندیناوی منتقل می شود. در جستجوی برف، آمریکایی‌ها شروع به کشف آلاسکا کرده‌اند. همه چیز، جای دیگری برای رفتن وجود ندارد. فقط استفاده از سلاح باقی مانده است. ویژه. اگر برای برف از دایره قطب شمال فراتر نرفته اید، به احتمال زیاد، در استراحتگاه مورد علاقه خود سوار بر ersatz می شوید - مصنوعی یا فنی، همانطور که حرفه ای ها آن را برف می نامند. امروزه، هیچ استراحتگاهی نمی تواند بدون ماشین های مخصوص برف ساز، از شامونی فرانسوی گرفته تا ولن در نزدیکی مسکو، کار کند. تقریباً هر سواری اسلحه های برفی را در عمل و نسخه های سبک تر آنها - اسلحه های برفی را دیده است. از بیرون، روند تشکیل برف ساده به نظر می رسد: فن های غول پیکر آب را اسپری می کنند که در سرما به برف تبدیل می شود. اما این فقط از طرف است.

برف واقعی

برف طبیعی از بخار آب اتمسفر تشکیل می شود. وقتی بخار آب که شکل گازی آب است تا حد متراکم شدن سرد می شود، از حالت گازی به مایع یا جامد تبدیل می شود. ابرهایی که برای ما آشنا هستند دقیقاً از چنین قطرات متراکمی تشکیل شده اند، اگرچه آنقدر کوچک هستند که با افزایش جریان هوا به راحتی در بالا نگه داشته می شوند. وقتی قطرات خیلی سنگین می شوند، به صورت باران به زمین می افتند. اگر دما بسیار کمتر از نقطه شبنم باشد، بخار آب فاز مایع را دور می زند و کریستال های کوچکی را تشکیل می دهد. در بیشتر نقاط کره زمین، باران معمولی برای ما، به اندازه کافی عجیب، با بارش برف آغاز می شود، اما دانه های برف زمانی که به زمین نزدیک می شوند فرصت دارند آب شوند. واقعیت این است که در اوج تشکیل ابرها همیشه دمای منفی وجود دارد که قابل مقایسه با یخبندان یاکوت است. تایید ساده این واقعیت تگرگ در تابستان گرم است.

با این حال، هنگامی که دما به زیر صفر می رسد، آب به طور خودکار یخ نمی زند. آب مقطر را می توان تا دمای نسبتاً پایین -40 درجه سانتیگراد خنک کرد و همچنان مایع باقی بماند. با این حال، در زندگی واقعیبخار در ابرها در دمای 0 درجه سانتیگراد شروع به متبلور شدن می کند. واقعیت این است که برای شروع فرآیند تراکم، آب به کوچکترین ذراتی نیاز دارد که مولکول های آن می توانند در اطراف آن ته نشین شوند. چنین مراکز تراکم در جو، کوچکترین ذرات دوده، مه دود شهری، باکتری ها و سایر مواد هستند. به عنوان مثال، اینگونه است که ابرها با پاشیدن معرف‌های ویژه (مثلاً یدید نقره) از هواپیماهای بالای آن‌ها که به‌عنوان چنین مراکز متراکمی عمل می‌کنند، پراکنده می‌شوند.

در حال کریستال شدن، آب موجود در ابرها اشکال عجیب و غریب شش پرتوی فراکتال به نام دانه های برف را تشکیل می دهد. هرچه فرآیند کریستالیزاسیون بیشتر طول بکشد، الگوی دانه های برف پیچیده تر می شود. در ابرها، این فرآیند ده ها دقیقه طول می کشد. از سوی دیگر، برف مصنوعی در عرض چند ثانیه تشکیل می‌شود، بنابراین با بررسی دقیق‌تر، کریستال‌های آن شبیه کریستال‌های شش ضلعی با هسته‌های پرتو به نظر می‌رسند و در لمس مانند دانه‌هایی به نظر می‌رسند. با این حال، چنین برفی کندتر از برف طبیعی ذوب می شود و اسکی روی آن به طور متفاوتی سر می خورد.

اسلحه های برفی

ایده مورد استفاده برای پراکندگی ابرها (تراکم آب در اطراف مراکز تراکم مصنوعی) نیز برای تولید برف مصنوعی کاملاً مناسب است. یکی از متداول ترین کریستالایزرهایی که در برف سازی استفاده می شود، Snowmax است، یک پروتئین طبیعی خاص که در جذب مولکول های آب بسیار عالی عمل می کند.

در طرح های اولیه اسلحه های برفی، آب با هوای فشرده مخلوط می شد و از طریق نازل ها با فشار بالا به جریان هوای تولید شده توسط یک فن قدرتمند خارج می شد. هوای فشرده سه کار را همزمان انجام داد: آب را پاشید، قطرات حاصل را به هوا پرتاب کرد و علاوه بر آن آب را خنک کرد. اثر اخیر مبتنی بر این واقعیت است که گازها در طول انبساط آدیاباتیک سرد می شوند. سعی کنید یک قوطی دی اکسید کربن را باز کنید - فوراً تا دمای زیر صفر خنک می شود و خطر سرمازدگی روی دستان شما وجود دارد.

نقطه ضعف این طرح مصرف زیاد هوا است. بنابراین، اسلحه های مدرن تر در یک فرآیند دو مرحله ای عمل می کنند. ابتدا، با مخلوط کردن هوای فشرده و مقدار کمی آب، کریستال های یخ کوچک تشکیل می شوند - جنین های برف مصنوعی. سپس این "جنین ها" به جریان آب پاشیده شده توسط فن های قدرتمند می افتند، که با متبلور شدن روی آنها، به سرعت بلورهای برف آماده را تشکیل می دهند.

انگ of all guns یک فن قدرتمند است که مخلوط آب و هوا را تا ده ها متر بیرون می زند. در طول چنین پروازی، کریستال های برف مصنوعی زمان تشکیل می دهند، علاوه بر این، "برد" بالا به شما امکان می دهد مناطق بزرگی را برف کنید. در استراحتگاه های اسکی، می توانید نوع دیگری از اسلحه برفی - اسلحه های برفی را نیز ببینید. تفاوت آنها با اسلحه در نبود فن است.

روند تشکیل برف در آنها به شرح زیر است. نازل های هوا و اولین آب با فاصله از هم، مقدار محدودی آب و هوا را به منطقه اختلاط که در فاصله 810 سانتی متری از تفنگ قرار دارد، جایی که کریستال های برف هسته می شوند، تامین می کند. این مینی کریستال ها با اینرسی بیشتر جابجا می شوند، در فاصله تقریباً 20 سانتی متری از تفنگ، از نازل دوم وارد جریان آب می شوند، جایی که آب به آنها می چسبد. تبلور برف در طول رخ می دهد سقوط آزادکریستال ها از ارتفاع حداقل 4 متری به زمین می رسند.

شرایط برف

حضور توپخانه برفی هنوز به معنای حل مشکلات برفی نیست. همچنین بستگی زیادی به شرایط تشکیل برف دارد که مهمترین پارامترهای آن دما و رطوبت نسبی است (نسبت بخار آب موجود در هوا به مقدار بخار آب مربوط به حالت اشباع). واقعیت این است که آب با تبخیر جزئی خود، یعنی انتقال بخشی از مایع به بخار، خنک می شود. با این حال، هر چه رطوبت نسبی بیشتر باشد، فرآیند تبخیر و در نتیجه خنک شدن کندتر خواهد بود.

بنابراین، در پایین رطوبت نسبیفرآیند تشکیل برف در دمای بالای 00 درجه سانتیگراد امکان پذیر است. در رطوبت بالا و در دمای پایین امکان بارش باران معمولی به جای برف وجود دارد. در رطوبت نسبی 30 درصد، می توان اسلحه های برفی را در دمای -1 درجه سانتی گراد راه اندازی کرد، این در نظر گرفته شده است. شرایط خوببرای برف سازی اگر دما به زیر 6.7- درجه سانتیگراد برسد، حتی در رطوبت نسبی 100٪ نیز امکان برف ایجاد می شود. در دمای کمتر از -10 درجه سانتیگراد، رطوبت را می توان نادیده گرفت.

بنابراین تعجب آور نیست که افرادی وجود دارند که مایلند برای آنچه معمولاً از آسمان می افتد "رایگان" بپردازند. همانطور که، بر این اساس، کسانی هستند که این برف مصنوعی را تولید می کنند. بسیاری از پیست‌های اسکی، از جمله در روسیه و سوئد، به لطف استفاده از سیستم‌های ویژه «برف‌سازی»، فصل اسکی را تا چهار ماه (دو مورد در ابتدای زمستان و دو مورد در بهار) افزایش می‌دهند. علاوه بر این، لازم به ذکر است که در این زمان آب و هوا معتدل ترین و مطلوب ترین است، یعنی برای یک تعطیلات خانوادگی فوق العاده ایده آل است ...

صد نام برای برف

طبق داده های پروژه مدل سازی آب و هوای منطقه ای سوئد (SWECLIM)، تا سال 2010 میانگین دمای سالانه در سوئد 3.8 درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت. تخمین زده می شود که گرم شدن هوا در شمال اروپا نسبت به مناطق دیگر قابل توجه تر باشد، که می تواند ناامیدی بزرگی را برای طرفداران ورزش های زمستانی به همراه داشته باشد. افزایش پیش بینی شده در میزان بارندگی سالانه نیز به احتمال زیاد به دلیل بارش های تابستانی و به ویژه پاییز پیش بینی می شود. همراه با افزایش میانگین دمای زمستان، این امر منجر به کاهش پوشش برف و بازگشایی بعدی فصل اسکی خواهد شد. علاوه بر این، مشکلات برف نه تنها برای اسکاندیناوی معمول است. به عنوان مثال، در استراحتگاه های اسکی سیبری شرقی، افتتاح فصل اسکی در سال 2003 فقط در شب سال نو و در زمستان 1998-99 - فقط در 3 ژانویه انجام شد!

آیا ساختن برف آسان است؟

اکثر آنها مطمئن هستند که "ساخت" برف به آسانی گلابی است - آب و یخ وجود خواهد داشت. اما این فقط سادگی ظاهری است. ما به کسانی که در آب و هوای سرد زندگی می کنند یک آزمایش ساده و ایمن را پیشنهاد می کنیم. از اسپری آبی استفاده کنید که معمولاً برای مرطوب کردن گیاهان آپارتمانی یا هنگام اتو کردن لباس ها استفاده می شود. آن را با آب سرد از شیر آب پر کنید، در یک روز سرد (سردتر از -10 درجه سانتیگراد) به بیرون بروید و شروع به اسپری کردن آب در هوای بالاتر کنید. فکر می کنید چه کاری می توانید انجام دهید؟ دانه های برف بزرگ و کرکی؟ هیچ چیز از نوع - کوچک براق ... شناورهای یخ.

بیایید به تفنگ برفی نگاه کنیم

ساخت برف هنر است!

سیستم برف‌سازی مدرن به ژنراتورهای برف که در امتداد پیست اسکی یا پیست قرار می‌گیرند محدود نمی‌شود. بدیهی است که هنوز لوله گذاری برای تامین آب و کابل برق ضروری است. در عین حال ، لوله ها حتی در شدیدترین یخبندان نباید یخ بزنند ، بنابراین معمولاً در زمین حفر می شوند (در سیبری و سوئد مرکزی - تا عمق حداقل 50-70 سانتی متر). در فواصل زمانی خاص، شما باید "نقاط اتصال" اسلحه های برفی را سازماندهی کنید، از جمله یک اتصال دهنده برق و دستگاه های تامین آب ("هیدرانت").

اندازه گیری تراکم به اندازه گیری وزن یک قطعه "کیک برفی" با اندازه مشخص کاهش می یابد که با دقت از شیب بریده می شود. با این حال، یک راه ساده تر وجود دارد. اسکی‌بازان زیرک ممکن است متوجه شده باشند که آدم برفی‌ها (برف‌سازان اصلی) معمولاً کت‌های مشکی از مواد خاصی می‌پوشند. این فقط یک لباس نیست، بلکه نوعی "ابزار" برای بررسی کیفیت برف است. برای انجام این کار، "برف ساز" به "توپ" کار نزدیک می شود و دست خود را زیر جریان برف در فاصله حدود 15 متری از بریدگی خروجی قرار می دهد. پس از 15 تا 20 ثانیه (اعداد دقیق یک راز تجاری است!) متخصص کنار می رود و برف را از آستین خود تکان می دهد و دستش را آویزان می کند. سپس آنچه روی پارچه چسبیده است را بررسی می کند. اگر تمام برف ها از بین رفته باشد، خیلی خشک است. اگر همه چیز باقی مانده باشد، خیلی مرطوب است. کیفیت مورد نظر جایی در وسط قرار دارد. و درست اینجاست که هنر "برف سازی" آغاز می شود.

دستور العمل برای برف خوب

اسلحه های برفی مدرن دارای تعداد کافی "درجات آزادی" برای تنظیم و تضمین کیفیت خوب برف در هر دمای هوا به اندازه کافی پایین هستند. اما اگر شرایط خارجی (دمای هوا، رطوبت) به سرعت تغییر کند چه؟ واضح است که در این حالت لازم است دائماً "تنظیم" ژنراتور را تنظیم کنید تا کیفیت برف تولید شده کاهش نیابد. خوشبختانه، با اتوماسیون، اپراتور مجبور نیست برای تنظیم مجدد سیستم، از شیب بالا و پایین بدود. علاوه بر این، تنظیم خودکار را می توان هم در سطح یک تفنگ برفی فردی و هم در سطح کل سیستم برف سازی به طور کلی انجام داد. سیستم‌های اتوماسیون پیچیده، که شامل ریزپردازنده‌ها و رایانه‌های ثابت و همچنین «ایستگاه‌های هواشناسی» می‌شوند، می‌توانند بدون دخالت انسان برای هفته‌ها و ماه‌ها کار کنند.

برای استفاده از یک قیاس رستوران، دستور العمل برای "برف‌سازی" خوب با استفاده از یک سیستم خودکار بیشتر شبیه یک دستورالعمل برای برخی از دستگاه‌های نان مدرن است: "آرد، مخمر، آب بریزید، دکمه را فشار دهید و منتظر تماس باشید - تمام شد! " البته، هیچ سرآشپز محترمی به خود اجازه چنین کاری را نمی دهد: همه چیز به طور سنتی، در "حالت دستی"، تنظیم شده برای "بو و بینایی" انجام می شود. به همین ترتیب، یک «برف‌ساز خوب» که سال‌ها کار پشت سر دارد، سیستم را با در نظر گرفتن بسیاری از عواملی که فقط خودش می‌داند تنظیم می‌کند: آیا امروز «هاله‌ای» در اطراف خورشید وجود داشت، دیروز چگونه برف خرد شد، چه چیزی رنگ غروب بود و خدا می داند دیگر چه... به هر حال هم آشپز خوب و هم «برف ساز» ماهر به راحتی پیدا نمی شود و باید مبالغ نجومی بپردازند. اتوماسیون کامپیوتری ارزان‌تر است، مدیریت آن آسان‌تر است، و بحثی در مورد اینکه آیا مجبور هستید اضافه‌کاری کنید، وجود ندارد.

تولید برف "مصنوعی" بیش از 50 سال است. اولین تاسیسات آزمایشی در دهه 1950 و 60 شروع به ایجاد کردند. در کشورهایی که اسکی بسیار محبوب بود. پتنت برف مصنوعی در سال 1968 ثبت شد.

دستگاه برف ساز همچنین دارای دستگاه هایی برای تامین برق (7)، آب فشار قوی (9) و هوای فشرده (8) می باشد.

اسلحه های برفی بادبزن را می توان بر روی شاسی ردیاب خودکششی نیز نصب کرد
در توپ های برفی، محفظه اسلحه برفی (D)، سیستم اتوماسیون (A) و کمپرسور (C) یا روی یک شاسی چرخدار یا روی یک "پای" جامد (T) نصب می شوند. آب از طریق یک شیلنگ با کانکتور مخصوص برای اتصال سریع (W) تامین می شود. سیگنال های کنترل (CS) از سیستم کامپیوتر مرکزی از طریق یک "کابل سیگنال" جداگانه یا توسط رادیو داده می شود

نویسندگان:
KOPTYUG آندری والنتینوویچ - کاندیدای علوم فیزیک و ریاضی، فارغ التحصیل از دانشگاه دولتی نووسیبیرسک. دانشیار دانشکده فناوری اطلاعات در دانشگاه مرکزی سوئد (Östersund)
ANANEV لئونید گریگوریویچ - مدیر شرکت سوئدی-روسی SveRuss Konsul (SveRuss Konsul) (سوئد، Östersund)
OSTREM Johan - کارشناسی ارشد مهندسی، مدیر AREKO Snowsystem (ARECO Snowsystem) (سوئد، Östersund)

مقاله به صورت اختصاری چاپ شده است.

شاید خواندن آن مفید باشد: