CN105605989A - 一种安全催雨弹 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全催雨弹，弹头部分外壁上设有引流槽，弹体部分上设置有进水孔，弹头部分内有冷凝物仓；弹体部分内分为通气腔和干冰仓，通气腔和干冰仓由内管隔离，弹体部分端部设置出气孔，弹体部分上设置爆破口，爆破口上覆盖有密封的爆破膜。与现有技术相比，本发明通过在冷凝物仓内放置低温物质，当催雨弹射出后，弹头部分吸热凝结水蒸气为水滴，水滴经过引流槽流入进水孔从而进入通气腔，水滴流经内管，被温度更低的干冰仓继续吸热，最后从出气孔排出，而干冰仓内的干冰催化物固体分解为气体，高压气体膨胀挤破爆破膜进入外界空气实现催雨，既安全、又避免爆炸回收后重新修整带来的麻烦和大损耗。

Description

一种安全催雨弹

技术领域

本发明涉及一种催雨弹，特别是一种安全系数高的催雨弹，属于气象环境治理领域。

背景技术

人工催雨的原理，其实就是把降雨原有的过程缩短：当观测到云层有适合的厚度和程度时，就将装有固体干冰的炮弹打到云层中，催雨弹在云层中爆炸，固体干冰在云层里吸热，凝结云中的雾气，使其加速相互凝结成雨滴，但现在一般使用的催雨弹，是需要在云层中发生爆破，将内部的催化物散出的，由于内部装载了火药等危险物质，因此，在平时制造、运输和储存中都存在安全隐患，而且，催雨弹在射入云层里时，也会受到水分或电流的干扰，导致哑火的情况发生，并且爆炸后的弹头，回收后需要重新修整调试，使用起来非常麻烦。

如申请号为201510127923.8的一种人工增雨火箭弹的撒播控制方法和人工增雨火箭弹，该控制方法为：火箭弹检测云层信息，当环境信息满足设定条件时，撒播催化剂进行人工增雨。人工增雨火箭弹包括一个撒播开关、一个用于控制撒播开关通断的控制器，控制器连接一个云层信息检测装置，云层信息检测装置实时检测云层信息，并将该信息传送给控制器，控制器根据信息控制撒播开关的通断。本发明可以根据云层具体情况有效地控制催化剂播撒位置，提高增雨防雹效果。并且本发明能够有效地利用催化剂，最重要的是，由于火箭弹的成本很高，本发明能够极大地提高每个火箭弹的效率，达到同样的效果下，降低了火箭弹的使用量，很大程度上节约了成本，该方法利用信号传播感应的功能，虽然可以有效监测天气情况，及时实施应对手段，但电子信号的传输，容易受到电荷和磁场的干扰，并且成本较高，在现有回收弹头的效率和对弹头的保护情况来看，会产生较大的经济费用。

又如99212836.6的一种新型防雹增雨火箭弹,它由弹头、箭筒、自毁组合体、燃烧室、喷管、尾翼及点火系统构成,其特点在于设在箭筒内前端的自毁组合体,该组合体可将其内的部分单个自毁体抛射至箭筒内的中部、尾部或所定位置,由固定在箭筒内壁上的卡滞装置卡住,不论箭筒长短,分布均匀的多个自毁体均可将箭体炸成碎片,解决了防雹增雨火箭弹残骸回落时所存的安全隐患问题。自毁体采用点火药为爆破药,不存在烈性炸药和雷管构成的自毁体在运输、作业、使用过程中易发生的安全事故。该弹的成本比现有防雹增雨火箭弹低出较多，该火箭弹虽不使用烈性炸药，相对减小的安全隐患，但小规模的自毁分解，还是会对后期重组修整带来较麻烦的加工。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种使用保存安全、成本低廉、回收后修整简单且损耗小的催雨弹。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种安全催雨弹，包括相互连接的弹头部分和弹体部分，所述弹头部分外壁上设置有朝向弹体部分的引流槽，所述弹体部分上设置有与引流槽对应的进水孔，所述弹头部分内设置有冷凝物仓；所述弹体部分内分为中间部位的通气腔和边壁部分的干冰仓，所述通气腔和干冰仓由具有导热功能的内管隔离，所述内管为漏斗结构，内管直径较大的一头固定连接在弹体部分的内壁上，固定位置位于进水孔处远离引流槽一侧，内管直径较小的一头固定在弹体部分的端部，弹体部分端部设置连通通气腔的出气孔，弹体部分上设置连通干冰仓的爆破口，所述爆破口上覆盖有密封的爆破膜，所述干冰仓为密封状态。

作为更进一步的优选方案，所述内管处于通气腔的一面上具有氧化钙涂层。

作为更进一步的优选方案，所述引流槽围绕弹头部分一周等距设置，引流槽的槽深由弹头部分向弹体部分方向逐渐增大。

作为更进一步的优选方案，所述进水孔位于弹体部分内的一侧设置有将水引向内管上的导流片，所述导流片靠近内管一头具有分散水滴的扰流网。

作为更进一步的优选方案，所述干冰仓分为若干个隔仓，每个隔仓对应设置一个爆破口。

作为更进一步的优选方案，所述出气孔的面积为弹体部分端面面积的1/5至1/10。

有益效果

与现有技术相比，本发明的一种安全催雨弹，通过在冷凝物仓内放置低温物质，当催雨弹射出后，弹头部分吸热凝结水蒸气为水滴，水滴经过引流槽流入进水孔从而进入通气腔，水滴流经内管，被温度更低的干冰仓继续吸热，最后从出气孔排出，而干冰仓内的干冰催化物固体分解为气体，高压气体膨胀挤破爆破膜进入外界空气实现催雨，既安全、又避免爆炸回收后重新修整带来的麻烦和大损耗，具体具有以下优点：

1.引流槽可以将弹头部分上凝聚的小水滴颗粒集中起来，形成大水滴，并在弹头运动的过程中，风力的带动下，进入进水孔。

2.进水孔供引流槽收集来的水滴进入通气腔，同时也配合弹体部分端部的出气孔，在弹头运动过程中，形成气体的流通。

3.具有导热功能的内管可以供常温的水滴与低温的干冰仓相互传递热量，提高干冰仓的温度，使密封的干冰仓内的干冰气化，高压挤破爆破膜，实现干冰与云层的直接接触，使云层内的雨滴颗粒集结，形成大雨滴。

4.导流片可以避免水滴在高速气流的影响下不接触内管而直接从出气孔排出，而扰流网可以分散大颗粒水滴，形成多个小水滴散落在内管上，实现热交换的平均分布。

5.本发明的催雨弹随着从地面发射至云层，弹头部分逐渐供入常温的水和气体，与干冰仓逐渐进行冷热交换，最终爆破膜挤破，所需的时间配合催雨弹发射后进入云层所需的时间，双线协同，实现催雨弹在高空发生干冰释放。

6.本发明的催雨弹在回收后，只需重新冷却冷凝物仓，填充干冰以及贴附新的爆破膜即可重新使用，具有损耗小，重新修整速度快的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的局部剖视图；

其中，1-弹头部分，2-弹体部分，3-引流槽，4-进水孔，5-冷凝物仓，6-通气腔，7-干冰仓，8-内管，9-出气孔，10-爆破口，11-导流片，12-扰流网。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。

如图所示，本发明的一种安全催雨弹，包括相互连接的弹头部分1和弹体部分2，所述弹头部分1外壁上设置有朝向弹体部分2的引流槽3，所述弹体部分2上设置有与引流槽3对应的进水孔4；

进一步的，所述引流槽3围绕弹头部分1一周等距设置，引流槽3的槽深由弹头部分1向弹体部分2方向逐渐增大；

进一步的，所述进水孔4位于弹体部分2内的一侧设置有将水引向内管8上的导流片11，导流片11最好是弧形截面的结构，所述导流片11靠近内管8一头具有分散水滴的扰流网12。

所述弹头部分1内设置有冷凝物仓5，冷凝物仓5需要提前加入低温物质或冷却冷凝物仓5；

所述弹体部分2内分为中间部位的通气腔6和边壁部分的干冰仓7，所述通气腔6和干冰仓7由具有导热功能的内管8隔离，进一步的，所述内管8处于通气腔6的一面上具有氧化钙涂层，氧化钙涂层可以在与水滴接触时，散发热量，加速干冰仓7内干冰的挥发，重要的是，可以根据云层高度，利用氧化钙涂层的剂量的调节爆破口10爆破的时机；

而所述干冰仓7一般分为若干个隔仓，每个隔仓对应设置一个爆破口10，每个干冰仓7内填充固体干冰；

所述内管8为漏斗结构，内管8直径较大的一头固定连接在弹体部分2的内壁上，固定位置位于进水孔4处远离引流槽3一侧，内管8直径较小的一头固定在弹体部分2的端部，弹体部分2端部设置连通通气腔6的出气孔9，所述出气孔9的面积为弹体部分2端面面积的1/5至1/10，出气孔9的大小也可以调控常温气流和常温水滴与内管8的接触时间。

所述干冰仓7为密封状态，弹体部分2上设置连通干冰仓7的爆破口10，所述爆破口10上覆盖有密封的爆破膜，爆破膜具有一定的抗压能力，对爆破膜抗压能力大小的调控，即对爆破膜爆破时机的调节，同样也是调节固体干冰与云层直接接触的手段之一。

本发明的催雨弹，发射至预计高度的过程中，弹头部分1内的冷凝物仓5吸热，在弹头部分1外表面形成水滴颗粒，在上升过程中，气流的影响下，被带入引流槽3，引流槽3内的水滴颗粒聚集形成大水滴，直接从进水孔4流入弹体部分2，接触内管8，并且与内管8上的氧化钙接触，使氧化钙发热，热量被传导至干冰仓7，其内部的干冰开始气化，使得内部气压升高，此时催雨弹也已经飞入高空，逐渐到达预计高度的云层内，干冰仓7内压力过高，挤破爆破膜，干冰则直接与云层接触，加速了云层内水滴颗粒的聚集，形成大颗粒的雨滴，完成催雨。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种安全催雨弹，包括相互连接的弹头部分（1）和弹体部分（2），其特征在于：所述弹头部分（1）外壁上设置有朝向弹体部分（2）的引流槽（3），所述弹体部分（2）上设置有与引流槽（3）对应的进水孔（4），所述弹头部分（1）内设置有冷凝物仓（5）；所述弹体部分（2）内分为中间部位的通气腔（6）和边壁部分的干冰仓（7），所述通气腔（6）和干冰仓（7）由具有导热功能的内管（8）隔离，所述内管（8）为漏斗结构，内管（8）直径较大的一头固定连接在弹体部分（2）的内壁上，固定位置位于进水孔（4）处远离引流槽（3）一侧，内管（8）直径较小的一头固定在弹体部分（2）的端部，弹体部分（2）端部设置连通通气腔（6）的出气孔（9）；弹体部分（2）上设置连通干冰仓（7）的爆破口（10），所述爆破口（10）上覆盖有密封的爆破膜，所述干冰仓（7）为密封状态。

2.根据权利要求1所述的一种安全催雨弹，其特征在于：所述内管（8）处于通气腔（6）的一面上具有氧化钙涂层。

3.根据权利要求2所述的一种安全催雨弹，其特征在于：所述引流槽（3）围绕弹头部分（1）一周等距设置，引流槽（3）的槽深由弹头部分（1）向弹体部分（2）方向逐渐增大。

4.根据权利要求3所述的一种安全催雨弹，其特征在于：所述进水孔（4）位于弹体部分（2）内的一侧设置有将水引向内管（8）上的导流片（11），所述导流片（11）靠近内管（8）一头具有分散水滴的扰流网（12）。

5.根据权利要求3所述的一种安全催雨弹，其特征在于：所述干冰仓（7）分为若干个隔仓，每个隔仓对应设置一个爆破口（10）。

6.根据权利要求2所述的一种安全催雨弹，其特征在于：所述出气孔（9）的面积为弹体部分（2）端面面积的1/5至1/10。