Як працює снігова гармата. Снігова гармата: принцип роботи, переваги та застосування

Наша компанія пропонує послуги з нанесення снігового покриву на об'єкті Замовника: доставка, встановлення та обслуговування спеціального обладнання - снігових гармат, снігових рушниць продуктивністю від 3 до 120 куб. метрів снігу за годину.

Як зробити штучний сніг?

Коли читач цієї статті дізнається, що її автори живуть і працюють у Центральній Швеції – близько 500 км на північ від Стокгольма, що приблизно відповідає широті Кандалакші – у нього може виникнути законне здивування. "На Північний полюс- і зі своїм снігом? - запитає він, пам'ятаючи про знайому з дитинства Снігова королева. Кому замало взимку метрового шару снігу?

Відповідь питання простий: " дивлячись кому і дивлячись навіщо... " . Якщо ви з ранку відкопуєте свою машину після нічного снігопаду - третього за тиждень - то й п'яти сантиметрів снігу буде більш ніж достатньо! А уявіть, що ви чекали до січня, щоб випробувати своє нове гірськолижне спорядження. І нарешті зібралися вибратися на улюблену гору... І саме в цей час вдарили морози, а потім стовпчик термометра протримався нижче мінус 25оС до середини квітня, після чого сніг ударними темпами становив тиждень... Що ви скажете в цьому випадку?!

Не дивно тому, що перебувають люди, які згодні платити за те, що зазвичай падає з неба задарма. Як, відповідно, існують і ті, хто виробляє цей штучний сніг. Багато гірськолижні курорти, в тому числі в Росії та Швеції, завдяки використанню спеціальних систем, що "знеживають", продовжують. гірськолижний сезонаж на чотири місяці (на два – на початку зими та на два – навесні). До того ж потрібно помітити, що в цей час погода є найбільш м'якою і сприятливою, тобто ідеально підходить для прекрасного сімейного відпочинку.

СТО ІМЕН ДЛЯ СНІГУ.

Кажуть, у мовах Північної Скандинавії існує сотня слів, що позначають сніг, що зовсім не дивно. Бо цього "добра" взимку тут буває достатньо, та й сама структура снігу дуже мінлива і залежить від температури та вологості повітря. Любителі лиж добре знають, що сніг може бути "жорстким", "м'яким", сирим і т. д. Іноді лижі біжать "самі", а буквально наступного дня потрібно докладати зусиль навіть для того, щоб з'їхати під гірку.

На сучасних лижних змаганнях долю медалей іноді вирішують десяті частки секунди. А в гірськолижному спорті рахунок йде вже на соті та тисячні! І ось після того, як ми рік, а то й два з нетерпінням чекаємо на міжнародні змагання, заздалегідь купуємо квитки і замовляємо готель, організатори в останній момент раптом все скасовують. Оскільки Небо не "послало" в потрібне місце настільки необхідного снігу, який натомість знову весь випав біля вашого гаража.

Згідно з даними, отриманими учасниками Шведського регіонального проекту моделювання клімату (SWECLIM), до 2010 року середньорічна температурау Швеції підвищиться на 3,8 °C. За розрахунками, потепління у Північній Європі буде більшим, ніж в інших регіонах, що може принести любителям зимових видів спорту великі розчарування. Очікуване також збільшення річний нормиопадів відбудеться, швидше за все, рахунок літніх і особливо осінніх дощів. Разом із зростанням середньозимових температур це призведе до зменшення снігового покриву та пізнішого відкриття лижного сезону. Причому, проблеми зі снігом характерні не тільки для Скандинавії. Наприклад, на гірськолижних курортах Східного Сибірувідкриття лижного сезону 2003 року відбулося лише напередодні Нового року, а взимку 1998-99 роках – лише 3 січня!

Таким чином, "штучний" сніг у лижному спорті уособлює стабільність та якість. Снігогенераторні системи використовуються тоді, коли потрібний контроль над ситуацією: щоб сніг лежав там, де потрібно, тоді, коли потрібно, і такий, який потрібен. Слід зазначити, що застосування снігогенераторних систем за спортивні рамки. "Штучний" сніг може використовуватися при перевірці систем протиобмерзання літаків, при тестуванні зимових автопокришок і навіть для захисту молодих лісопосадок від морозів.

ЗРОБИТИ СНІГ - ЛЕГКО?

Більшість упевнена, що "зробити" сніг простіше простого - були б вода та мороз. Але це лише простота, що здається. Ми пропонуємо тим, хто живе у холодному кліматі, простий та безпечний експеримент. Візьміть розпилювач води, який зазвичай використовується для зволоження кімнатних рослинабо при прасуванні білизни. Наповніть його холодною водоюз водопровідного крана, вийдіть на вулицю в холодний (холодніше, ніж мінус 10 ° С) день і почніть розбризкувати воду вище в повітря. Як ви вважаєте, що у вас вийде? Великі та пухнасті сніжинки? Нічого подібного – маленькі блискучі… крижинки.

Чому ж узимку з неба падають саме сніжинки? "Секрет їх виробництва", захований високо у хмарах, полягає у поступовому наростанні мікрокристалів льоду на так званий початковий "центр конденсації" за певних умов. Якщо умови будуть невідповідні, замість сніжинок випадуть тверді крижані кульки (літній град) або те, що в Росії називається "крупа", тобто порівняно щільний, гранульований сніг, характерний для пізньої осені.

Що ж необхідно для успішного "снігоробства"? Очевидно, вода певної температури, "розбризкана" певним чином, холодне повітря… Ще - якесь природне "чарівництво" або, принаймні, складне технічне обладнання. І тільки тоді ми з усією впевненістю зможемо сповістити: нехай буде Сніг! І він – буде!

ПОГЛЯНЕМО В ДУЛО "СНІГНОЇ ПУМШКИ".

А тепер – для тих допитливих, хто не злякається деяких технічних подробиць. Снігогенераторні апарати, що використовуються в наш час, можна поділити на два основні типи: вентиляторні (зазвичай звані "сніговими гарматами") та щоглові. У Росії її найбільш поширені генератори першого типу. Головним вузлом цих пристроїв, як випливає з назви, є вентилятор великої потужності, що створює безперервний потік повітря, який потім впорскуються крапельки води.

Суміш, вивержена генератором, повинна провести деякий час у повітрі, перш ніж у вигляді снігу, що добре сформувався, впаде на землю. Тому "сніговій гарматі" складно накидати сніг "прямо під ноги", оскільки найкращий сніг виходить з відривом приблизно 10-20 м від установки. Це простіше робити за допомогою спеціальних снігових щоглів, які до того ж дешевші за вентиляторні гармати.

Всі сучасні снігогенератори постачаються системами автоматики різної складності (від систем захисту від перевантажень до систем повного контролю за керуванням).

РОБИТИ СНІГ - ЦЕ МИСТЕЦТВО.

Сучасна система осніжування не обмежується лише генераторами снігу, розставленими вздовж гірськолижного схилу чи лижні. Очевидно, що необхідно ще прокласти труби для підведення води та електрокабель. Труби при цьому не повинні промерзати навіть у самий сильний морозТому вони зазвичай вкопуються в землю (в Сибіру і Центральній Швеції - на глибину не менше 50-70 см). Через певні інтервали потрібно організувати "точки підключення" снігогенераторів, що включають електричний роз'єм та пристрої подачі води ("гідрант").

Не треба забувати, що навіть "простий" гірськолижний схил може мати довжину більше кілометра і перепад висот 400-500 м. На подібному схилі потрібно розташувати близько десяти "точок підключення", а біля підніжжя - водяний насос високого тиску (до 40 атмосфер) Висока продуктивність. Щоб накидати достатню кількість (зазвичай 10-20 см) "штучного" снігу на кілометровий схил, 4-5 "сніжних гармат", кожна з яких споживає до 500 л води за хвилину (що відповідає приблизно одній середній ванні води за 15 секунд), повинні працювати безперервно протягом 5-7 діб. Загалом продуктивність сучасних снігогенераторів приголомшлива - вони здатні виробляти до 100 м3 снігу на годину! "Снігові гармати" із гідравлічним поворотним пристроєм здатні покривати снігом до 1000 м2 поверхні кожна.

Снігування бігової лижні аж ніяк не простіше. Тут, звичайно, немає таких перепадів висот, як на гірськолижних схилах чи трамплінах, зате довжина трас обчислюється вже десятками кілометрів. Прокладання таких довгих трубопроводів досить дорого. Саме тому одним із поширених рішень є встановлення "снігових гармат" та цистерн з водою на самохідне шасі, колісне або гусеничне. У цьому випадку осніжування будь-якої площі – лише питання часу.

Як перевірити, наскільки гарний свіжий сніг? Влаштувати перевірку "якості" продукту? Фахівці кажуть, що сніг для гірськолижного схилу повинен мати густину від 400 до 500 кг на м3, тобто бути в 2-2.5 рази легшим за льод або воду.

Вимірювання щільності зводиться до виміру ваги шматочка "снігового пирога" певного розміру, акуратно вирізаного зі схилу. Є, щоправда, спосіб простіший. Уважні лижники могли помітити, що фахівці зі снігування (головні "снігороби") зазвичай одягнені в чорні куртки з особливого матеріалу. Це не просто уніформа, а свого роду "інструмент" для перевірки якості снігу. Для цього "снігоділ" підходить до "гармати", що працює, і підставляє руку під сніговий потік на відстані близько 15 м від вихідного зрізу. Через 15-20 с ( точні цифри- виробничий секрет!) фахівець відходить убік і струшує сніг із рукава, бовтаючи рукою. Після цього перевіряє, що ж налипло на тканину. Якщо весь сніг струснувся, він надто сухий. Якщо весь залишився – надто вологий. Потрібна якість лежить десь посередині. І саме тут і починається мистецтво "снігоробства".

РЕЦЕПТ ГАРНОГО СНІГУ.

У сучасних снігогенераторів є достатня кількість "ступенів свободи" для підстроювання та забезпечення хорошої якості снігу за будь-якої, досить низької температури повітря. А що робити, якщо зовнішні умови(температура повітря, вологість) швидко змінюються? Зрозуміло, що в такому випадку необхідно постійно коригувати "налаштування" генератора, щоб якість снігу не знижувалася. На щастя, завдяки автоматизації оператору не потрібно бігати вгору-вниз схилом, щоб переналаштувати систему. Причому автоматичне налаштування може здійснюватися як на рівні окремого снігогенератора, так і на всій системі осніжування в цілому. Складні системи автоматики, які включають мікропроцесори і стаціонарні комп'ютери, а також "погодні станції" можуть працювати без особливого втручання людини тижнями та місяцями.

Якщо використовувати ресторанну аналогію, рецепт хорошого "снігоробства" з використанням автоматизованої системи швидше нагадує інструкцію з експлуатації якоїсь сучасної хлібопічки: "закласти борошно, дріжджі, залити воду, натиснути кнопку і чекати на дзвінок - готово!" Звичайно ж жоден шеф-кухар, що поважає себе, не дозволить собі нічого подібного: все буде зроблено традиційно, в "ручному режимі", з поправкою на "нюх і на погляд". Так само і хороший "снігоділ", у якого за плечима довгі рокироботи, регулюватиме систему з урахуванням безлічі тільки йому ведених факторів: чи було сьогодні "гало" навколо сонця, як учора хрумтів сніг, якого кольору був захід сонця, і Бог знає чого ще... Проте як гарного кухаря, так і вмілого "снігола" Знайти нелегко, та й платити їм треба астрономічні суми. Комп'ютерна автоматика коштує дешевше, з нею легше керуватися, і вона не сперечається, якщо доводиться працювати понаднормово.

До речі, на міжнародних змаганнях, де тусуються "вершки" спортивного бомонду, сніг готують не унікальні фахівці. Сучасні спортивні змагання вимагають по можливості стандартного інвентарю та стандартних умов проведення, щоб забезпечити рівноправність для всіх учасників. Тому все частіше організатори змагань звертаються до автоматизованих систем осніжування навіть за достатньої кількості природного снігу, стандартизувати який дуже складно.

У північній Європі за період 1990-2100 років. передбачаються значні зміни клімату, зумовлені підвищенням середньозимових температур (А) та річної норми опадів (Б).

Виробництву "штучного" снігу вже понад 50 років. Перші експериментальні установки почали створюватися у 1950-60-х р.р. у країнах, де гірськолижний спортмав високу популярність. Патенти на способи створення штучного снігу було подано в 1968 році.

У вентиляторних снігових "гарматах" потужний вентилятор (4) створює безперервний потік повітря, який рухається через основні (1) та нуклеаційні (2) кільця з форсунками. У перші кільця під тиском подається вода, у другі - водно-повітряна суміш.

Через форсунки основних кілець повітряний потік впорскуються дрібні водяні краплі. Форсунки "нуклеаційного" кільця створюють центри конденсації, необхідні для утворення та зростання снігу.

Між вентилятором та кільцями знаходяться пластинки-лопаті (3), прикріплені зсередини до кожуха генератора. Вони сприяють кращому перемішування компонентів суміші вода-повітря.

У багатьох снігових гарматах використовується кілька основних кілець, кожне з окремим водяним вентилем. Завдяки цьому можна регулювати продуктивність снігогенератора. Основні вузли укладені у металевий кожух (6) із захисною сіткою (5) на вході системи.

У снігогенераторі також є пристрої подачі електроенергії (7), води під високим тиском(9) та стисненого повітря(8).

"Вентиляторні" снігові гармати можуть встановлюватись і на самохідному гусеничному шасі.

У снігових "гарматах" кожух снігогенератора (D), система автоматизації (A) та компресор (C) монтуються або на колісному шасі, або на міцній "нозі" (T). Вода подається по шлангу зі спеціальним роз'ємом для швидкого підключення(W). Керуючі сигнали (CS) подаються від центральної комп'ютерної системи через окремий "сигнальний кабель" або радіо

У снігової "щогли" елементи, що генерують сніг, підняті над землею на висоту до 10 м. Завдяки цьому вся розпорошена вода встигає повністю конденсуватися у вигляді снігу, поки останній під своєю вагою падає на землю.

Робота з підготовки снігового схилу чи лижні не обмежується лише виробництвом снігу. Після генерації сніг повинен "відлежати" кілька днів ("дозріти", як дозріває молоде вино). Після цього настає черга спеціальних снігових машин (так звані пістмашини або ретраки), які розрівнюють сніг, ущільнюють та розм'якшують його поверхню.

Насамкінець ми хочемо побажати читачам хорошого снігу - на справжні та всі майбутні лижні сезони! Ми також хочемо побажати тим, хто ще не долучився до гірськолижної "забави", хоч раз спробувати. Адже сьогоднішні можливості для гірськолижних ентузіастів різного віку та будь-якої кваліфікації просто невичерпні!

Крім очевидної користі для здоров'я - оскільки ви проводите час на чистому повітрі, борючись із наслідками гіподинамії, - заняття лижним спортомприносять величезне задоволення! Ну, а коли ви знову опинитеся на своєму улюбленому схилі, ви зможете зі знанням справи розповісти друзям про те, скільки зусиль і знань ховається стояти за таким простим і звичним "ідеальним" снігом.

Автори:
КОПТЮГ Андрій Валентинович – кандидат фізико-математичних наук, випускник Новосибірського державного університету. Доцент факультету інформаційних технологійУніверситет Центральної Швеції (м. Естерзунд).
АНАНЬЄВ Леонід Григорович - директор шведсько-російської компанії СвеРусс Консульт (SveRuss Konsul) (Швеція, м. Естерзунд)
ГОСТРЄМ Йохан - MSc in Engineering, директор компанії АРЕКО Сноусистем (ARECO Snowsystem) (Швеція, м. Естерзунд).

Стаття друкується скорочення.

Штучний сніг у наш час дуже популярний під час проведення шоу, різноманітних свят, заходів, весіль та ювілеїв. Його використовують у виставах як декорації, для оформлення магазинних вітрин, в інтер'єрі барів та ресторанів сніг теж знайде застосування. Він не залишає плями на одязі, не токсичний, зовні виглядає як справжній.

Як зробити штучний сніг своїми руками

Найголовніше, буде потрібно рідкий концентрат або спеціальний порошок. Він переважно виготовляється зарубіжними виробниками.

Щоб зробити штучний сніг своїми руками, потрібно в цей порошок або концентрат додають звичайну воду, і після цього він збільшується у своєму обсязі майже в сто разів. Зберігається такий штучний сніг кілька діб. Після закінчення часу він починає висихати і зменшуватися в обсязі. Якщо його весь зібрати і знову додати води, він прийме свій колишній стан. Штучний сніг легко змивається і не маже поверхню.

Снігова гармата

Намести красиві снігові замети дуже просто буде всього за кілька секунд. Для того щоб отримати ефект хуртовини або снігу, що падає, застосовують повітряну гармату і спеціальний генератор снігу. Генератор це спеціальний пристрій, вага якого від одинадцяти до двадцяти кг. Але бувають установки для штучного снігу ще більшого розміру – від сорока кг. Працює такий генератор снігу на концентраті, який раніше розбавляється водою. Постачають концентрат із Америки, і він сертифікований. Одного літра води вистачає на годину такої установки. Розміри та форму сніжинок можна запрограмувати заздалегідь. Розкид сніжинок — до п'ятнадцяти метрів.

Відео: порівняльний тест гармат-генераторів снігу.

Ціна на снігову гармату становить 150 000-1 000 000 рублів. Ціна залежить від її продуктивності. В основному їх використовують для гірськолижних схилів. Для початку краще купити найдешевший генератор снігу. Його також можна здавати у найм. Вартість оренди за годину роботи коштує від двох до п'яти тисяч рублів.

Снігова гармата – це вид снігогенератора, в основі якого лежить потужний вентилятор. Завдяки цьому система штучного снігування може працювати у вітряну погоду та розпорошувати сніг у заданому напрямку під кутом повороту від 15 до 60°. Це дозволяє швидко формувати пологі або складні круті траси.

Сфери застосування снігових гармат

Снігові гармати стали незамінними в різних областях. Звичайно, найбільшу популярність ці способи снігування набули у сфері гірськолижного відпочинку, а також у спортивному середовищі.

Організатори спортивних змагань вдаються до використання штучного покриву сноубордистських та лижних трас навіть у тих районах, де снігу достатньо. Секрет у тому, що штучний сніг протягом усього періоду змагань буде однаковою якістю. А це дозволяє створити рівні конкурентні умови для учасників змагань.

Крім цього, снігові гармати знайшли своє застосування у сферах народного господарства(захист посівів або посадок від морозів у безсніжний період), а також в авіа- та автомобілебудуванні (проведення тест-драйву шин, антиобмерзальних систем і т.д.)

Принцип утворення снігу у сніговій гарматі

Головна функція снігової гармати - виробництво снігу необхідної якості (хороший сніг легший за лід не менше, ніж у 2 рази). на фізичні характеристикипластівців впливають такі чинники, як температура повітря, температура води, вологість та тривалість польоту.

Це пов'язано з тим, що сніжинки формуються в результаті розпилення води, що подається через форсунки, змішування її з розрядженим холодним повітрям і викидання під тиском в атмосферу. Краплі розбиваються на нуклеаційні ядра, які, своєю чергою, з'єднуються з іншими мікроскопічними краплями. Чим довше ядро знаходиться у повітрі, тим м'якше вийде сніжинка.

Тому вентилятор снігової гармати, завдяки можливості розпорошувати воду на відстань від 5 до 60 метрів, сприяє утворенню великого та м'якого снігу. Якщо ядра швидко впадуть на землю або будуть розбризкані під невеликим тиском при достатньо високій температурі, сніг вийде вологим та важким.

Переваги снігової гармати

Снігова гармата - це, як правило, мобільна конструкція на колісному або гусеничному шасі. Рухливість системи дозволяє оперативно охопити велику територію засніження. Вода подається із трубопроводу через гідрант або забирається з мобільних цистерн.

Для отримання чистого снігу система обладнана фільтром, а у водному потоці не повинно бути домішок і частинок більше 200 мікромікрон.

Система здатна працювати при тиску вже від 5 бар. Максимальний тиск не повинен перевищувати 40 бар.

Якісний сніг проводиться за температури -3-7°С. Середня продуктивність снігової гармати - 120 м3 снігу на годину.

Компанія «Ратрак-Сервіс» пропонує вам високоефективні снігові гармати вентиляторного типу марок 600 ECO та SN 900 M з автоматичним та ручним керуванням.

Людей, що катаються на лижах та сноубордах, стає дедалі більше, а місць, придатних для катання, — дедалі менше.

Глобальне потеплінняпризвело до того, що сезон на деяких найстаріших гірськолижних курортах скоротився з чотирьох місяців до одного-двох. Існують прогнози, за якими центр європейської гірськолижної індустрії найближчим часом переміститься з Альп до Скандинавії. У пошуках снігу американці вже почали освоювати Аляску. Все, далі йти нікуди. Залишилося лише застосувати зброю. Спеціальне. Якщо ж ви не подалися за снігом за Полярне коло, то, швидше за все, на улюбленому курорті ви катаєтесь на ерзаці - штучному, або технічному, як його називають професіонали, снігу. Без спеціальних машин із виготовлення снігу сьогодні не обходиться жоден курорт, починаючи від французького Шамоні та закінчуючи підмосковним Воленом. Практично кожен, хто катається, не раз бачив у справі снігові гармати та їх полегшені версії — снігові рушниці. З боку процес снігоутворення виглядає просто: гігантські вентилятори розпорошують воду, яка на морозі перетворюється на сніг. Але це лише збоку.

Справжній сніг

Природний сніг утворюється з атмосферних водяної пари. Коли водяні пари, які є газоподібною формою води, охолоджуються до точки конденсації, вони переходять із газоподібної до рідкої або твердої форми. Звичні нам хмари складаються саме з таких сконденсованих крапель, щоправда настільки малих, що їх легко утримують нагорі потоки висхідного повітря. Коли крапельки стають надто важкими, вони випадають на землю як дощ. Якщо температура виявляється сильно нижчою від точки конденсації, водяні пари пройдуть рідку фазу, утворюючи маленькі кристали. На більшій частині земної кулі звичний нам дощ починається, як не дивно, зі снігопаду, проте сніжинки в міру наближення до землі встигають розтанути. Справа в тому, що на висоті утворення хмар завжди стоїть негативна температура, яку можна порівняти з якутськими морозами. Простим підтвердженням цього факту є град спекотного літа.

Однак вода не замерзає автоматично, коли температура знижується нижче точки замерзання. Воду, що дистилює, можна охолодити до досить низької температури -40°C, а вона залишиться рідиною. Однак у реального життяпара у хмарах починає кристалізуватися вже за 0 °C. Справа в тому, що для того, щоб пішов процес конденсації, потрібні воді дрібні частинки, навколо яких могли б осідати її молекули. Такими центрами конденсації в атмосфері є дрібні частинки сажі, міського смогу, бактерії та інші матеріали. Наприклад, саме так розганяють хмари, розпорошуючи з літаків над ними спеціальні реагенти (наприклад, йодисте срібло), що виступають саме такими центрами конденсації.

Кристалізуючись, вода у хмарах утворює химерні шестипроменеві фрактальні форми, які називаються сніжинками. Чим довгий час триває процес кристалізації, тим складніший малюнок сніжинки. У хмарах цей процес займає десятки хвилин. Штучний сніг утворюється за секунди, тому при найближчому розгляді його кристали виглядають як шестикутні з зародками променів, а на дотик нагадують крупу. Однак тане такий сніг повільніше за натуральний, і лижі на ньому ковзають по‑іншому.

Снігові гармати

Ідея, що використовується для розгону хмар (конденсація води навколо штучних центрів конденсації), чудово підійшла і для штучного снігу. Один із найпоширеніших реагентів-кристалізаторів, що використовуються для сніговиробництва, — спеціальний натуральний протеїн Snowmax, який чудово справляється із завданням притягування молекул води.

У перших конструкціях снігових гармат вода змішувалася зі стисненим повітрям і викидалася через форсунки під високим тиском повітря, що створюється потужним вентилятором. Стиснене повітря виконувало відразу три завдання: розпорошував воду, викидав крапельки, що утворилися, в повітря і додатково охолоджував воду. Останній ефект ґрунтується на тому, що при адіабатичному розширенні гази охолоджуються. Спробуйте розкрити балончик із вуглекислотою — він миттєво охолоне до мінусових температур, ризикуючи відморозити руки.

Недоліком такої схеми є велика витрата повітря. Тому більш сучасні гармати працюють за двоступінчастим процесом. Спочатку шляхом змішування стисненого повітря та невеликої кількості води утворюються дрібні кристалики льоду – зародки штучного снігу. Потім ці "зародки" потрапляють у потік розпорошеної потужними вентиляторами води, яка, кристалізуючись на них, швидко утворює готові кристали снігу.

Відмінною рисоювсіх гармат є потужний вентилятор, що викидає водоповітряну суміш на десятки метрів. За час такого польоту встигають сформуватися кристали штучного снігу, до того ж висока «дальнобійність» дозволяє засніжувати великі простори. На гірськолижних курортах можна побачити й інший різновид сніжної зброї — сніжні рушниці. Відмінність їх від гармат — без вентилятора.

Процес снігоутворення у них виглядає так. Рознесені повітряна та перша водяна форсунки подають обмежену кількість води та повітря в зону змішування, розташовану на відстані 810 см від рушниці, де утворюються зародки кристалів снігу. Ці міні-кристали за інерцією зміщуються далі, на відстані приблизно 20 см від рушниці вони потрапляють у потік води з другої форсунки, де на них налипає вода. Кристалізація снігу відбувається під час вільного падіннякристалів на грішну землю з висоти щонайменше 4 м.

Умови снігоутворення

Наявність снігової артилерії ще означає рішення снігових проблем. Багато залежить і від умов снігоутворення, найважливішими параметрами яких є температура і відносна вологість (відношення водяної пари, що фактично міститься в повітрі, до кількості водяної пари, що відповідає стану насичення). Справа в тому, що вода охолоджується власним частковим випаром, тобто переходом частини рідини до пари. Однак що вище відносна вологість, то більш уповільненим буде процес випаровування і, отже, охолодження.

Тому за низької відносної вологостіможливий процес снігоутворення за температури вище 00С. При високій вологості і при низьких температурах можливе отримання замість снігу звичайного дощу. При відносній вологості 30% снігові гармати можна запускати при температурі -1°C, це вважається добрими умовамидля снігоутворення. Якщо ж температура падає нижче -6,7 ° C, тоді можна робити сніг і при відносній вологості 100%. При температурі нижче -10 ° C на вологість уваги можна і не звертати.

Не дивно тому, що перебувають люди, які згодні платити за те, що зазвичай падає з неба задарма. Як, відповідно, існують і ті, хто виробляє цей штучний сніг. Багато гірськолижні курорти, в тому числі в Росії та Швеції, завдяки використанню спеціальних систем, що "знеживають", продовжують гірськолижний сезон аж на чотири місяці (на два - на початку зими і на два - навесні). До того ж потрібно помітити, що в цей час погода є найбільш м'якою і сприятливою, тобто ідеально підходить для прекрасного сімейного відпочинку.

СТО ІМЕН ДЛЯ СНІГУ

Згідно з даними, отриманими учасниками Шведського регіонального проекту моделювання клімату (SWECLIM), до 2010 року середньорічна температура у Швеції підвищиться на 3,8 °C. За розрахунками, потепління у Північній Європі буде більшим, ніж в інших регіонах, що може принести любителям зимових видів спорту великі розчарування. Очікуване збільшення річної норми опадів відбудеться, швидше за все, за рахунок літніх і особливо осінніх дощів. Разом із зростанням середньозимових температур це призведе до зменшення снігового покриву та пізнішого відкриття лижного сезону. Причому, проблеми зі снігом характерні не тільки для Скандинавії. Наприклад, на гірськолижних курортах Східного Сибіру відкриття лижного сезону 2003 року відбулося лише напередодні Нового року, а взимку 1998-99 роках – лише 3 січня!

ЗРОБИТИ СНІГ - ЛЕГКО?

Більшість упевнена, що "зробити" сніг простіше простого - були б вода та мороз. Але це лише простота, що здається. Ми пропонуємо тим, хто живе у холодному кліматі, простий та безпечний експеримент. Візьміть розпилювач води, який зазвичай використовується для зволоження кімнатних рослин або при прасуванні білизни. Наповніть його холодною водою з водопровідного крана, вийдіть на вулицю в холодний (холодніше, ніж мінус 10 ° С) день і почніть розбризкувати воду вище в повітря. Як ви вважаєте, що у вас вийде? Великі та пухнасті сніжинки? Нічого подібного – маленькі блискучі… крижинки.

ЗАГЛЯНЕМО У ДУЛО "СНІЖНОЇ Гармати"

РОБИТИ СНІГ - ЦЕ МИСТЕЦТВО!

Сучасна система осніжування не обмежується лише генераторами снігу, розставленими вздовж гірськолижного схилу чи лижні. Очевидно, що необхідно ще прокласти труби для підведення води та електрокабель. Труби при цьому не повинні промерзати навіть у найсильніший мороз, тому вони зазвичай вкопуються в землю (у Сибіру та Центральній Швеції – на глибину не менше 50-70 см). Через певні інтервали потрібно організувати "точки підключення" снігогенераторів, що включають електричний роз'єм та пристрої подачі води ("гідрант").

Вимірювання щільності зводиться до виміру ваги шматочка "снігового пирога" певного розміру, акуратно вирізаного зі схилу. Є, щоправда, спосіб простіший. Уважні лижники могли помітити, що фахівці зі снігування (головні "снігороби") зазвичай одягнені в чорні куртки з особливого матеріалу. Це не просто уніформа, а свого роду "інструмент" для перевірки якості снігу. Для цього "снігоділ" підходить до "гармати", що працює, і підставляє руку під сніговий потік на відстані близько 15 м від вихідного зрізу. Через 15-20 с (точні цифри - виробничий секрет!) фахівець відходить убік і струшує сніг із рукава, бовтаючи рукою. Після цього перевіряє, що ж налипло на тканину. Якщо весь сніг струснувся, він надто сухий. Якщо весь залишився – надто вологий. Потрібна якість лежить десь посередині. І саме тут і починається мистецтво "снігоробства".

РЕЦЕПТ ХОРОШОГО СНІГУ

У сучасних снігогенераторів є достатня кількість "ступенів свободи" для підстроювання та забезпечення хорошої якості снігу за будь-якої, досить низької температури повітря. А що робити, якщо зовнішні умови (температура повітря, вологість) швидко змінюються? Зрозуміло, що в такому випадку необхідно постійно коригувати "налаштування" генератора, щоб якість снігу не знижувалася. На щастя, завдяки автоматизації оператору не потрібно бігати вгору-вниз схилом, щоб переналаштувати систему. Причому автоматичне налаштування може здійснюватися як на рівні окремого снігогенератора, так і на всій системі осніжування в цілому. Складні системи автоматики, які включають мікропроцесори і стаціонарні комп'ютери, а також "погодні станції" можуть працювати без особливого втручання людини тижнями і місяцями.

Якщо використовувати ресторанну аналогію, рецепт хорошого "снігоробства" з використанням автоматизованої системи швидше нагадує інструкцію з експлуатації якоїсь сучасної хлібопічки: "закласти борошно, дріжджі, залити воду, натиснути кнопку і чекати на дзвінок - готово!" Звичайно ж жоден шеф-кухар, що поважає себе, не дозволить собі нічого подібного: все буде зроблено традиційно, в "ручному режимі", з поправкою на "нюх і на погляд". Так само і хороший "снігоділ", у якого за плечима довгі роки роботи, буде регулювати систему з урахуванням безлічі тільки йому ведених факторів: чи було сьогодні "гало" навколо сонця, як учора хрумтів сніг, якого кольору був захід сонця, і Бог знає чого ще... Однак як хорошого кухаря, так і вмілого "снігола" знайти нелегко, та й платити їм треба астрономічні суми. Комп'ютерна автоматика коштує дешевше, з нею легше керуватися, і вона не сперечається, якщо доводиться працювати понаднормово.

Виробництву "штучного" снігу вже понад 50 років. Перші експериментальні установки почали створюватися у 1950-60-х р.р. у країнах, де гірськолижний спорт мав високу популярність. Патенти на способи створення штучного снігу було подано в 1968 році.

У снігогенераторі є пристрої подачі електроенергії (7), води під високим тиском (9) і стиснутого повітря (8).

Вентиляторні снігові гармати можуть встановлюватися і на самохідному гусеничному шасі
У снігових "гарматах" кожух снігогенератора (D), система автоматизації (A) та компресор (C) монтуються або на колісному шасі, або на міцній "нозі" (T). Вода подається шлангом зі спеціальним роз'ємом для швидкого підключення (W). Керуючі сигнали (CS) подаються від центральної комп'ютерної системи через окремий "сигнальний кабель" або радіо

Крім очевидної користі для здоров'я - оскільки ви проводите час на чистому повітрі, борючись з наслідками гіподинамії, - заняття лижним спортом приносять величезне задоволення! Ну, а коли ви знову опинитеся на своєму улюбленому схилі, ви зможете зі знанням справи розповісти друзям про те, скільки зусиль і знань ховається стояти за таким простим і звичним "ідеальним" снігом.

Автори:
КОПТЮГ Андрій Валентинович – кандидат фізико-математичних наук, випускник Новосибірського державного університету. Доцент факультету інформаційних технологій Університету Центральної Швеції (м. Естерзунд)
АНАНЬЄВ Леонід Григорович - директор шведсько-російської компанії СвеРусс Консульт (SveRuss Konsul) (Швеція, м. Естерзунд)
ГОСТРЄМ Йохан - MSc in Engineering, директор компанії АРЕКО Сноусистем (ARECO Snowsystem) (Швеція, м. Естерзунд)

Стаття друкується скорочення.

Можливо, буде корисно почитати: