一种人工增雨火箭弹的撒播控制方法和人工增雨火箭弹.pdf

本发明涉及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。

权利要求书
1.  一种人工增雨火箭弹的撒播控制方法，其特征在于，步骤如下：
1)、发射火箭弹；
2)、火箭弹到达设定高度时，检测与降雨相关的云层信息；
3)、当所述云层信息满足设定条件时，撒播催化剂进行人工增雨。

2.  根据权利要求1所述的人工增雨火箭弹的撒播控制方法，其特征在于，所 述与降雨相关的云层信息是云雾粒子的浓度。

3.  根据权利要求2所述的人工增雨火箭弹的撒播控制方法，其特征在于，所 述设定条件是指：检测所述云雾粒子的浓度，所述浓度与设定的门限值进行比 较，当浓度超过所述门限值时。

4.  根据权利要求2所述的人工增雨火箭弹的撒播控制方法，其特征在于，所 述设定条件是指：检测所述云雾粒子的浓度设定时间，当所述浓度超过设定的 门限值设定次数时。

5.  根据权利要求3或4所述的人工增雨火箭弹的撒播控制方法，其特征在于， 火箭弹通过激光检测与降雨相关的云层信息。

6.  一种人工增雨火箭弹，包括一个撒播开关，其特征在于，所述火箭弹还包 括一个用于控制撒播开关通断的控制器，所述控制器连接一个云层信息检测装 置，所述云层信息检测装置实时检测云层信息，并将该云层信息传送给所述控 制器，控制器根据所述云层信息控制所述撒播开关通断。

7.  根据权利要求6所述的人工增雨火箭弹，其特征在于，所述控制器连接一 个预设置接口装置，用于设置云层信息检测装置的开启/关闭时间。

8.  根据权利要求7所述的人工增雨火箭弹，其特征在于，所述云层信息检测 装置包括激光发射装置和激光接收装置，控制器控制连接激光发射装置和激光 接收装置。

9.  根据权利要求8所述的人工增雨火箭弹，其特征在于，所述激光发射装置 包括依次连接的驱动电路、激光器和光学透镜，控制器控制连接驱动电路；所 述激光接收装置包括依次连接的放大电路、探测器和光学透镜，控制器控制连 接放大电路。

说明书一种人工增雨火箭弹的撒播控制方法和人工增雨火箭弹
技术领域
本发明涉及一种人工增雨火箭弹的撒播控制方法和人工增雨火箭弹，属于 激光引信技术和智能人工降雨技术领域。
背景技术
目前用于人工增雨、防雹的主要措施，是发射可以播撒人工晶核的小型火 箭，一次作业发射量为数十至上百枚。
目前的人工增雨火箭，主要依靠定时器来控制播撒凝雨晶核的时机，定时 的依据需要气象部门的预报数据，如云层的高度等信息。实际操作中，由于雷 达等气象手段获取的云层高度等信息精确度有限，而且云层随时在变化，所以 依靠定时器控制播撒时机，在很多情况下不能在最佳时机释放出晶核，单发火 箭实际效果受限，增雨、防雹作业效费比难以提高。
总之，人工影响天气作业的关键技术，是怎样控制在云中适当位置播撒催 化剂，以实现有效播撒，依靠定时器控制人工增雨火箭的播撒时机，是一种比 较粗放的形式。
发明内容
本发明的目的是提供一种人工增雨火箭弹的撒播控制方法和人工增雨火 箭弹，用以解决现有降雨火箭弹不能根据云层的实时信息进行有效撒播催化剂 的问题。
为实现上述目的，本发明的方案包括一种人工增雨火箭弹的撒播控制方 法，步骤如下：
1)、发射火箭弹；
2)、火箭弹到达设定高度时，检测与降雨相关的云层信息；
3)、当云层信息满足设定条件时，撒播催化剂进行人工增雨。
进一步，与降雨相关的云层信息是云雾粒子的浓度。
进一步，设定条件是指：检测云雾粒子的浓度，浓度与设定的门限值进行 比较，当浓度超过门限值时。
进一步，设定条件是指：检测云雾粒子的浓度设定时间，当浓度超过设定 的门限值设定次数时。
进一步，火箭弹通过激光检测与降雨相关的云层信息。
本发明的方案还包括一种人工增雨火箭弹，包括一个撒播开关，该火箭弹 还包括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，并将该云层信息传送给控制器，控 制器根据云层信息控制撒播开关通断。
进一步，控制器连接一个预设置接口装置，用于设置云层信息检测装置的 开启/关闭时间。
进一步，云层信息检测装置包括激光发射装置和激光接收装置，控制器控 制连接激光发射装置和激光接收装置。
进一步，激光发射装置包括依次连接的驱动电路、激光器和光学透镜，控 制器控制连接驱动电路；激光接收装置包括依次连接的放大电路、探测器和光 学透镜，控制器控制连接放大电路。
本发明提供了一种人工增雨火箭弹的撒播控制方法，火箭弹检测云层的环 境信息，当环境信息满足条件时，撒播催化剂进行人工增雨，该方法实时掌握 云层的环境信息，并当满足一定条件时，撒播催化剂，进行人工降雨。本发明 与传统使用方法相比，可以根据云层具体情况实时有效地控制催化剂播撒位 置，提高增雨防雹效果。
本发明还提供一种人工增雨火箭弹，在该火箭弹上设置一个用于控制撒播 开关通断的控制器，并且控制器连接一个云层信息检测装置，云层信息检测装 置实时检测云层的环境信息，并将该环境信息传送给控制器，控制器根据环境 信息控制撒播开关的通断。该火箭弹能够实时掌握云层的环境信息，并当满足 一定条件时，撒播催化剂，进行人工降雨。本发明与传统使用定时器的火箭弹 相比，可以根据云层具体情况实时有效地控制催化剂播撒位置，提高增雨防雹 效果。
另外，本发明根据云层具体情况实时有效地控制催化剂的播撒，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，采用本发明提供的撒播控制方法和 火箭弹，能够极大地提高每个火箭弹的效率，在达到同样的效果下，降低了火 箭弹的使用量，很大程度上节约了成本。
附图说明
图1是本发明实施方式的火箭弹功能框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
一种人工增雨火箭弹的撒播控制方法，步骤如下：
1)、发射火箭弹；
2)、火箭弹到达设定高度时，检测与降雨相关的云层信息；
3)、当云层信息满足设定条件时，撒播催化剂进行人工增雨。
一种人工增雨火箭弹，包括一个撒播开关，该火箭弹还包括一个用于控制 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，并将该云层信息传送给控制器，控制器根据云层信息控 制撒播开关通断。
基于以上技术方案，结合附图，给出以下一个具体实施方式。
火箭弹包括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与降雨相关的云层信息。与降雨相关 的云层信息有多种，比如说云层中的尘埃浓度，还有云雾粒子的浓度，此处以 云雾粒子的浓度为例。另外，可以通过多种检测方式来检测云雾粒子的浓度， 比如说可以利用声音的传播来检测，也可以利用激光的传播来检测。本实施方 式以利用激光来检测云雾粒子的浓度。
如图1所示，火箭弹的功能示意框图，包括激光发射机1、接收探测组件 2、控制器3、预设置接口4，其中，激光发射机1包括依次连接的驱动电路、 激光器、光学透镜；接收探测组件2包括依次连接的放大电路、探测器、光学 透镜，对接收到的激光回波信号进行处理并将得到的电信号传输给控制器3； 控制器3包括发射时序控制模块，接收信号门限比较模块，启动条件判断模块； 发射时序控制模块控制连接驱动电路，接收信号门限比较模块控制连接放大电 路，启动条件判断模块控制连接撒播开关5。一方面可以控制激光发射机1发 射激光，另一方面对接收探测组件2输出的电信号进行判断，确定是否达到播 撒位置。
预设置接口4连接控制器3，预设置接口4包括发射时序和接收判别的预设 置界面，用于设置开始对云层进行探测的时间。
控制器3判断是否达到播撒位置的工作方式为：通过接收信号门限比较模 块判断云层反射回的光信号是否达到一定幅度，若达到一定幅度后，启动条件 判断模块启动撒播开关5。
工作方式的另一种实施方式，检测云层反射回的光信号一段时间，当光信 号达到一定幅度设定次数时，即通过计数器对满足条件的信号的个数进行计 数，当计数值满足设定次数时，启动播撒开关5。
当火箭发射后，按预先设定高度启动，开始对云层进行探测。由控制器3 控制时序，驱动激光发射机1以一定频率向火箭周围发射激光。
火箭进入云层后，由于云雾粒子对激光的后向散射特性，接收探测组件2 中的探测器开始接收到火箭周围云层反射回的激光回波信号。云层的浓度越大 (也即能见度越低)，激光回波信号能量越强。激光回波信号由探测器转换为 电信号，经放大电路放大、滤波后送入控制器3进行处理判断。
控制器3根据预先设置的启动条件，通过接收信号门限比较模块将回波信 号幅度与设置的门限进行比较判别，当回波信号幅度超过门限后，启动条件判 断模块进行撒播催化剂。
其他实施方式，当回波信号幅度超过门限设定次数时，认为火箭已经到达 了云中合适的位置，即开始进行防雹或降雨催化剂的播撒。
火箭发射前，预设置接口4可对开启探测的时间进行预设置，以在达到预 定高度后开始发射激光；可对启动条件(回波门限和计数个数，表征激光探测 回波能量大小)进行预设置，按预先指定防雹或降雨用途，在云中合适位置启 动布撒催化剂。
此外，在预设置接口4进行参数预设置时，可根据具体情况(如防雹还是 降雨，云层高度等)，通过对时间的设置，设定最小和最大开启高度，以在合 适的高度范围对云层进行探测，找到播撒催化剂的最佳云层位置。
以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。本发 明的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本发明的 教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱 离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍 落入本发明的保护范围内。