一种用于三七型人雨弹的催化剂 【技术领域】
本发明涉及一种催化剂，具体地说是涉及一种用于人工防雹(增雨)，通过爆炸过程产生具有高成核率的复合性人工冰核的三七型人雨弹催化剂。
背景技术
国内外开展人工影响天气的实验研究至今已有数十年的历史。根据被影响对象的具体情况采取了不同的催化方式，但无论那种催化方式都是试图改变云的微物理结构，影响云和降水过程，以达到减灾增水的目的。对冷云而言，一般都是向云中适当部位播撒适量的人工冰核(或致冷剂)，而播入的这些人工冰核须适应不同云条件的要求，以得到好的作业效果。为此，至今为止已研制出几十种具有不同性能的催化剂。这些催化剂主要是通过燃烧过程或爆炸过程产生人工冰核。
对于通过爆炸过程产生人工冰核的催化剂，我国自1958年起开始利用三七高炮碘化银弹进行人工影响天气催化作业，其催化剂使用的是纯碘化银。由于成核率低，四十多年来，不少大专院校、科研机构和军工厂都曾进行过提高成核率的改进实验。将碘化银含量从原来每发炮弹含4～6克改到1克，催化剂的填装方式从柱状直装到聚能型等等。但是含量和装配方式的变化虽然在一定程度上提高了成核率，但与通过燃烧过程产生人工冰核的催化剂相比仍然低得多。
【发明内容】
本发明的目的在于克服已有技术爆炸过程产生人工冰核的催化剂成核率低的缺陷，从而提供一种具有高成核率的用于三七型人雨弹的催化剂。
本发明地目的是通过如下技术方案实现的：
本发明提供一种用于三七型人雨弹的催化剂，其包括如下组份：
碘化银AgI 1克/弹
氯化亚铜CuCl 0.13克/弹
碘化亚铜CuI 0.24克/弹。
在使用时，将各组份研磨成粉末状。然后采用常规方法，适当添加粘合剂，压制成圆柱型，装入炮弹炸药体中心部位。
经多次实验和检测表明：该配方可用于目前实用的三七型高炮，成核率与前相比有明显地提高，具有较大的经济和社会效益。
【附图说明】
图1为三七型人雨弹结构示意图；
其中：1曳光管； 2催化剂； 3传爆管； 4雷管； 5离心定位销；
6击针； 7弹带； 8炸药； 9药盘； 10惯性击针；
11雷管； 12弹帽；
图2为人雨弹催化剂的成核率温度谱比较；其中曲线1为该发明的催化剂，曲线2为比较例实用弹的催化剂。
【具体实施方式】
研制云催化剂配方有较强的针对性，其性能的优劣目前一般是以成冰效率的高低为衡量标准，而检测云催化剂的成冰效率通常都是在模拟云条件的云室中进行的。
为了检测本发明提供的用于三七型人雨弹的催化剂的成核率，采用同一个便携式混合云室，在相同的爆炸环境和相同的检测程序下，对含有不同成份和含量的多个配方的成核率进行了检测筛选。
按照本发明提供的用于三七型人雨弹的催化剂的配方，
碘化银AgI 1克/弹
氯化亚铜CuCl 0.13克/弹
碘化亚铜CuI 0.24克/弹。
将各化学成份研磨成粉末状，在相同的环境下，严格按照统一的计量和程序配制。三七人雨弹结构及催化剂放置部位如图1所示，装配好的数颗实验弹编号为1#。另取目前外场实用弹作为比较弹，其催化剂只含纯碘化银1克/弹，编号为2#。
在专用静爆室中，按照拟定的操作规程，将1#和2#配方实验弹悬挂在爆炸室中心部位的挂弹架上。关好防护门，把电雷管引线拉到距爆炸室约20m的防护墙外。接通电源，引爆实验弹。每引爆一颗实验弹后，静爆室内即刻充满焰雾，焰雾中即包含着待检测的复合性人工冰核。
为使焰雾分散得尽量均匀，引爆后启动内设的微风搅拌器搅拌30s，而后，用100ml注射器和专用针头从取样口伸至静爆室内约40cm处抽取焰样。为防止检测失败，每次使用三或四个注射器抽取焰样。每爆炸一颗的焰样抽取两次即启动排风机将静爆室内的焰雾全部排空，为爆炸下一颗做准备。
将抽取的焰样进行稀释后再注入已存在过冷雾的云室内活化，稀释次数由适宜的显微镜视野读数和预定温度下活化量级的简单估算决定。注入焰样后，冰核活化并吸附水汽增长成冰晶，冰晶的数量即为冰核的数量。采用玻片接取显微镜读数的方法计数冰晶个数，将读数如实填入专用表格中。表格中详细记录了时间、地点、配方号、注样温度、活化温度、每视野读数以及天气状况等。
按照下式计算各配方的成核率：
Ni=S1N02nV106S2MN1]]>
式中Ni为成核率，单位为：个/克.AgI。S1为云室截面积。N0为显微镜每视野的平均读数。n为稀释次数。V为静爆室容积。S2为显微镜视野面积。M为每颗实验弹催化剂配方中所含碘化银质量。N1为取样容积。
本发明的1#实验弹和比较例的2#实用弹的成核率分别记录于表1，将此数据用专用软件绘制成成核率—温度曲线图，如图2所示。
表1 成核率统计记录表 本发明的1#实验弹 比较例的2#实用弹 负温(℃) 成核率 负温(℃) 成核率 14.65 3.78E+12 14.85 3.86E+12 13.75 1.11E+12 11.75 5.08E+11 13 6.06E+11 11.45 7.25E+11 11.8 3.17E+11 10.25 5.16E+11 11.45 2.40E+11 9.25 1.15E+11 10.25 6.93E+11 8.35 6.35E+10 9.85 5.17E+11 8.3 6.9E+10 8.6 3.35E+11 6.9 6.35E+9 7.75 1.11E+11 6.0 5.29E+8 6.3 1.90E+10 20.4 6.63E+12 5.2 7.93E+08 19.6 4.90E+12 26.9 3.09E+13 17.9 4.09E+12 24.35 2.26E+13 16.8 2.01E+12 22.15 6.32E+12 15.8 3.55E+11 20.5 9.44E+12 15.65 5.78E+11 19 1.27E+13 17.45 3.33E+12 12.8 1.62E+12 12.35 1.15E+12 10.75 4.00E+11 11.1 9.93E+11
由图2所示的结果表明：本发明提供的三七型人雨弹催化剂可通过爆炸过程产生复合性冰核，且使成核率得到了大幅度提高。特别是在人们主要关心的较高负温段，比只装有纯碘化银时提高了一个多数量级，在低温段也有成倍增加，同时也使成冰阈温得到了改善。该配方若在人工防雹增雨作业中推广使用，将会取得可观的经济与社会效益。目前，已由军工厂按本发明提供的配方生产三七人雨弹3万发，并于2003年在青海、新疆、吉林、辽宁等省的外场作业中使用。