多种弹型防雹增雨火箭装置在新疆农牧业生产中的应用

朱思华

（新疆维吾尔自治区人工影响天气办公室，新疆　乌鲁木齐　830002）

多种弹型防雹增雨火箭装置在新疆农牧业生产中的应用

朱思华

（新疆维吾尔自治区人工影响天气办公室，新疆乌鲁木齐830002）

摘要:人工影响天气在现代农业中起到了减灾防灾的作用，尤其是在防雹抗旱过程中的作用更加明显。文中介绍了人工影响天气装置以及多种弹型防雹增水火箭发射装置的结构、工作原理、特点及在新疆农牧业生产中的应用情况。

关键词:人工影响天气作业装置；防雹抗旱；增雨；火箭发射控制器

我国是一个自然灾害频发，而且分布范围广的国家，每年都因干旱、洪涝等自然灾害蒙受巨大的经济损失，给我们国民经济的发展带来了很大的困难，其中以干旱、冰雹等自然灾害尤为严重。随着气候变暖变湿，新疆致灾冰雹出现次数增加，冰雹频发区致灾冰雹的强度明显加大。

目前，我国已有超过23个省市自治区通过飞机、高炮、火箭等人工影响天气作业方式组织人工降雨和人工防雹，有效缓解了干旱对农业生产带来的影响，为国家挽回了一定的经济损失，同时，又降低了森林的火险等级，对净化空气也起到了较大的作用。据统计分析，人工降雨防雹可将灾害损失减少40%～80%，人工降雨防雹已成为新疆农牧业生产的重要保障措施之一。

1　人工影响天气作业主要技术及装备

人工影响天气主要是通过利用云和降水形成的物理原理，通过播撒催化剂来影响云内的物理和化学变化过程，最终影响地面降水，是减轻或避免气象灾害的有效措施之一。主要的冷云催化剂是AgI，使用的地面催化剂工具有飞机、高炮、火箭和地面燃烧炉等。通过作业工具将AgI、干冰等催化剂送入云中适当位置进行播撒，以达到人工增雨（雪）、防雹、消雾、消减雨、防霜等目的。截至2013年，新疆15个地（州、市）的78个县（市）和兵团83个团（场）拥有人工防雹、增水作业点2 000余个，高炮660余门，火箭发射装置1 000余套，地面烟炉60余套，每年发射炮弹30万余发，火箭弹3万余枚，动用飞机2架。其中作业飞机是通过将催化剂装入飞机内，在云中定点部位进行播撒，均匀性高，覆盖面广，机动性较强。机载作业装备主要包括AgI焰弹发射器、AgI末端燃烧器、AgI发生器、液态CO2播撒器、LN播撒器等。地面燃烧炉是使用地面发生器无需申请空域和值守，可长时间播撒，适宜山区和城市周边增雨雪、防雹作业。利用火箭、高炮发射输送AgI催化剂，具有播撒集中、冰核浓度高的特点，基本上能够控制目标区范围，特别适合于飞机难以进入的对流云人工增水和防雹作业。利用火箭发射装置进行人工影响天气作业是近几年发展起来的最有效的作业方法之一，它具有维护方便，应用面广及性能稳定等诸多优点，已成为新疆农牧业生产中防雹减灾、增水抗旱，增加空中水资源利用率，改善生态环境，降低农民风险的重要技术装备保障。

2　防雹增水火箭发射装置

2.1结构

防雹增水火箭发射装置主要是用来进行火箭发射前的测试并完成火箭的发射。主要由发射架和控制器构成。发射架由发射架定向器、主支撑、俯仰装置和车载滑轨与地面固定支架组成。发射架定向器用来装载和定向发射火箭弹的机械装置，由轨道托架、导轨、导轨垫块、导轨撑架、点火装置、档弹器等6部分组成（图1）。由上导轨和下导轨组成一组轨道，轨道口径由装载火箭弹的直径确定。发射架主支撑选用筒式结构，利用方位大旋转盘和俯仰双丝杠，增加移动和发射状态的方位及俯仰的稳定性，并通过车载滑轨和地面固定支架方便实现两者转换。控制器是与火箭发射装置配套使用的装置，用来检测发射回路阻值、提供点火电能量并控制火箭的发射。控制器外部结构由外包装箱和内部机箱两部分组成。内部结构主要由电源板电路、控制板电路、指示灯板电路和电瓶组成（图2）。

2.2发射过程

整体测试：首先要进行线路测试，检查测试线上下通道回路是否正常，各通道内阻检查完后，可选择某一通道，将配发的测试线接通该通道上下点火触头，打开发射控制器电源开关，正常指示灯亮，按下测/发转换开关，发射电源指示灯亮，发控装置处于发射状态，按下发射按纽，测试线上的保险管被烧断，说明点火电路正常。若测试各通道均正常，关闭电源。将发射架俯仰角摇至最低，便于装填火箭弹。

图1　地面固定火箭架

选择适宜作业的天气系统和云层，将与其配套的火箭弹装入火箭发射装置，火箭在发射架上点火升空输送催化剂到达云中预期的部位，以此实现对云催化作业的目的。防雹增雨火箭属于无控火箭，发射装置的好坏与火箭飞行状态密切相关。它提供火箭飞行弹道相应的初始速度、方位角和仰角，以便稳定飞行，并能达到预定的高度。

图2　发射控制器实物

2.3技术指标

（1）作业方式：车载流动式、地面固定式

（2）装载容量：芰82 mm、芰66 mm、芰56 mm人工防雹增雨火箭弹6枚

（3）点火成功率：≥99%

（4）高低射角：45°～75°

（5）方位射角地面固定式：0°～360°，车载流动式：0°～180°

2.4特点

防雹增雨火箭发射装置有多种类型，多种弹型防雹增雨火箭发射装置是使用效果最好、普及面最广的一种，它是新疆人工影响天气办公室自主研发的防雹增雨火箭作业专用工具，具有以下特点：

（1）适用多种弹型。适用于国内大部分厂家的防雹增雨火箭弹型，能够对陕西中天火箭有限公司生产的WR－98型、中国人民解放军第三三零五工厂生产的HJD－82型、内蒙古北方保安民爆器材有限公司生产的RYI－6300型和国营九三九四厂生产的BL－1型等增雨、防雹火箭弹型进行检测与发射。可以同时装载WR－98型、HJD－82A型、RYI－6300型和BL－1型四种规格的火箭弹6枚。

（2）成本低。制作成本低，能够有效降低购置人工影响天气专用装备的成本，利于广泛推广使用。

（3）操作简单，性能稳定。操作简单、性能稳定，通过简单的技术培训，就能学会操作方法，电路结构简单实用，便于基层人员日常维护。

3　在新疆农牧业生产中的应用情况

多种弹型防雹增雨火箭发射装置自2003年开始研制以来，历经多年的时间，期间进行了多次改进，近万余发火箭弹的点火发射，在不断的更新和发展中，得到了新疆各地州县市及新疆生产建设兵团农场各级部门及基层作业人员的认可和推广。

据统计，人影火箭作业量较大的阿克苏地区目前已投入使用多种弹型防雹增雨火箭发射装置200余部，塔城地区已投入使用近70余部，伊犁地区已投入使用60余部，其它地州及新疆生产建设兵团农场也已基本采用多种弹型防雹增雨火箭发射装置进行人影火箭作业，根据当地人影作业弹药的需求对火箭发射装置进行定制，基本淘汰了其他厂家所匹配的专用型火箭发射装置，全疆使用占有率已达90%以上。

4　结论与展望

近年来，随着我国国民经济的快速发展，水资源短缺、自然灾害等问题显得日益突出，农业部门对抗旱防雹等防灾减灾的需求日益迫切。我国抗旱防雹等防灾减灾作业规模已居世界首位，并取得了显著的社会效益和经济效益。在国民经济发展的强烈推动下，我国人工影响天气作业规模迅速发展。中国气象局研究表明，在现有技术条件下，我国人工增雨潜力每年约2 800亿m3。根据《规划》，到2020年，我国将实现每年人工可增加降水由现在的500亿m3增至600亿m3以上。

播撒技术和催化剂配方的不断研发改进，以及人工影响天气作业装备整体水平的发展和提高是加强人工影响天气能力建设，提升人工影响天气的服务效益，使人工影响天气工作在抗旱救灾、增加水资源、改善生态环境、促进经济发展中发挥积极作用的重要技术保障。

参考文献：

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文章编号：1007-7782（2015）02-0021-03

中图分类号：S23-01

文献标识码：B

doi:10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2015.02.009