Данный материал является 5-ой публикацией из цикла статей Эдуарда Мееровича Базеляна «Всё о зонах защиты молниеотводов». В этих небольших, связанных между собой материалах, автор раскрывает происхождение зон защиты молниеотводов, поясняет их форму и геометрические размеры, честно рассказывает об удобстве проектирования молниезащиты по зонам и не менее честно выкладывает все неприятности таких проектных решений.

Для иллюстрации малой надёжности одиночного стержневого молниеотвода часто приводят эту фотографию (рис. 6). Молния промахнулась мимо вершины Останкинской телебашни, аж на 200 м. Самый высокий в Европе молниеотвод посредственно справляется с защитными функциями. В какой-то степени это справедливо и для одиночного стержневого молниеприёмника любой высоты.
фотография, на которой молния промахнулась мимо вершины Останкинской телебашни, аж на 200 м

фотография, на которой молния промахнулась мимо вершины Останкинской телебашни, аж на 200 м

Причина в том, что при определенном положении канала молнии расстояние от его головки до вершины объекта существенно сближается с расстоянием до вершины молниеотвода. Чтобы убедиться в этом, достаточно сравнить ситуацию для молний, появившихся на уровне высоты ориентировки в точках A и B рис. 7. Элементарные геометрические построения убедительно покажут, что перехватить молнию из точки A молниеотводу заметно сложнее из-за сближения рассматриваемых расстояний. Действие одиночного молниеотвода оказывается как бы односторонним. Много правильнее было бы окружить защищаемое сооружение молниеприёмниками, устранив тем самым азимутальную зависимость защитного эффекта.

молнии, появившиеся на уровне высоты ориентировки в точках A и B

Компьютерные расчёты на рис. 8 показывают, как растет надёжность защиты резервуара радиусом 50 м и высотой 20 м при его защите различным числом стержневых молниеотводов высотой 40 м. Предполагается, что каждый из N молниеотводов удален от резервуара на 10 м и размещен с угловым шагом β = 2π/N.

как растет надежность защиты резервуара радиусом 50 м и высотой 20 м при его защите различным числом стержневых молниеотводов высотой 40 м.

И одиночный, и двойной стержневой молниеотвод не в состоянии обеспечить даже IV уровень защиты от прямых ударов молнии по СО-153-34.21.122-2003, тогда как использование системы из 4-х молниеотводов той же высоты с запасом гарантируют защиту по I уровню. Естественно, что проектировать такие молниеотводы можно только при помощи программного обеспечения. Зоны защиты для этого абсолютно непригодны.