Если бы ESE-молниеотводы исправно работали

Из цикла статей " Активны ли активные молниеотводы?"

Что бы ни говорили противники активных молниеотводов, идея ESE-воздействий безупречна с позиций электродинамики и физики газового разряда. Правильно подбирая амплитуду и длительность управляющего напряжения, можно стимулировать развитие встречного лидера и благодаря этому перехватить нисходящую молнию на более далеком расстоянии. Ещё лучше, если подача этого воздействия будет синхронизирована с распространением молнии. Препятствием является не идеология, а технология. Нужный для управления молнией источник напряжения требует очень заметных материальных затрат и сегодня его никак не поместить в те малогабаритные устройства, что предлагаются на рынке молниезащитной продукции. Не стоит забывать и о многокомпонентных молниях. Для борьбы с ними требуется подача управляющих импульсов с частотой порядка 10 Гц. Здесь не обойтись без собственного источника энергии, потому что коронный разряд в электрическом поле атмосферы никак не обеспечит нужной скорости накопления энергии на формирующей ёмкости.

Полезно хотя бы на время забыть обо всех этих технологических проблемах и рассмотреть последствия установки активного молниеотвода на какое-нибудь сооружение. При высоте размещения вершины молниеотвода на умеренной высоте, например, на высоте h = 20 м, исходя из рекламных проспектов, радиус защиты на уровне земли должен быть близок к r_0A =100 м. Традиционный молниеотвод имел бы в 5 раз меньше, r₀ ≈ h. Многочисленные наблюдения показывают, что эквивалентный радиус стягивания молний приблизительно равен r_at ≈ 3h= 3r₀. Сохраняя соотношение r_at ≈ 3r_0A и для ESE-молниеотвода, получим r_at ≈ 15h ≈ 300 м. Это значит, что площадь стягивания для такого молниеотвода близка к 0,3 км², а ежегодное число ударов в него для средней полоса России ~ 1 (примерно в 25 раз чаще, чем для обычного молниеотвода).

С учётом результата произведенной оценки стоит задуматься о целесообразности установки активного молниеотвода на собственном доме, особенно если для него не опасен контакт с каналом молнии. Наш гипотетический активный молниеотвод, перехватывая молнию, никак не повлияет на уровень электромагнитного воздействия от её тока, но зато резко увеличит частоту сильных воздействий от близких ударов. Такое вряд ли разумно сегодня, когда стоимость микроэлектронных устройств может быть сопоставима со стоимостью здания, в котором они находятся. Зато у производителей активных молниеотводов открывается перспектива их безусловной проверки.

Э. М. Базелян, д.т.н., профессор
Энергетический институт имени Г.М. Кржижановского, г. Москва

Полезные материалы:

Смотрите также: