[發明專利]一種在預定高度上快速形成消光型生物氣溶膠的方法

有效

• 申請號: 202010633555.5
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111813136B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 王磊;胡以華;顧有林;王耀北;鄭之明;王鵬;趙欣穎;陳曦;王新宇
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;B01J13/00;G05D1/10
• 代理公司: 中國和平利用軍工技術協會專利中心 11215
• 代理人: 劉光德

1.一種在預定高度上快速形成消光型生物氣溶膠的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟一、根據所要形成成片的消光型生物氣溶膠的水平方向長度s₂、無人機飛行速度v₂以及消光型生物顆粒下降速度v₁和消光型生物氣溶膠擴散速度v₀，確定形成成片的消光型生物氣溶膠所需要的時間t₀；

步驟一中，所述所要形成成片的消光型生物氣溶膠所需要的時間t₀為：

t₀＝v₁·s₂/(v₂·v₀)；

其中，v₁為消光型生物顆粒下降速度，s₂為所要形成成片的消光型生物氣溶膠的水平方向長度，v₂為無人機飛行速度，v₀為消光型生物氣溶膠擴散速度；

步驟二、根據所要形成成片的消光型生物氣溶膠所需要的時間t₀、消光型生物顆粒下降速度v₁以及所要形成成片的消光型生物氣溶膠上邊沿的預定高度h'，計算無人機所要達到飛行高度h；

步驟二中，所述無人機所要達到飛行高度h為：

h＝t₀·v₁+h'；

其中，t₀為所要形成成片的消光型生物氣溶膠所需要的時間，v₁為消光型生物顆粒下降速度，h'為所要形成成片的消光型生物氣溶膠上邊沿所處的位置高度；

步驟三、根據所要形成成片的消光型生物氣溶膠的水平方向長度s₂、消光型生物顆粒下降速度v₁和消光型生物氣溶膠最小濃度C，計算無人機噴灑裝置的噴灑流量Q；

步驟三中，所述無人機噴灑裝置的噴灑流量Q為：

Q＝k·s₂·v₁·C；

其中，s₂為所要形成成片的消光型生物氣溶膠的水平方向長度，v₁為消光型生物顆粒下降速度，C為消光型生物氣溶膠最小濃度，k為形成成片的消光型生物氣溶膠的初始時刻濃度和終止時刻濃度的比值；

步驟四、將消光型生物顆粒裝入無人機噴灑裝置的消光型生物顆粒箱(1)后蓋上消光型生物顆粒箱(1)的上端蓋子(2)；

步驟五、控制無人機飛到所要達到飛行高度h后調整無人機姿態，使得噴料管(6)平行于所要形成消光型生物氣溶膠所在平面，并將無人機懸停于所要形成氣溶膠一側邊沿的上方位置；

步驟六、通過遙控打開鼓風機(5)；并控制無人機以飛行速度v₂在所要形成成片的消光型生物氣溶膠的左右兩側之間來回飛行，同時以噴灑流量Q進行噴灑。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述無人機噴灑裝置包括消光型生物顆粒箱(1)、鼓風機(5)和2根噴料管(6)；

所述消光型生物顆粒箱(1)的上端蓋子(2)通過無人機旋翼支撐結構(3)與無人機旋翼連接；所述消光型生物顆粒箱(1)的底端出料口(4)與所述鼓風機(5)的進口相連；所述鼓風機(5)通過遙控打開和關閉；

所述鼓風機(5)的兩個對稱出口(51)分別與所述2根噴料管(6)連接；遠離所述鼓風機(5)的噴料管(6)的另一端口為封閉的；

每個噴料管(6)側壁上沿軸向均勻分布有多個噴口(61)；相鄰兩個噴口(61)之間設置有一個控制對應的噴口(61)噴灑流量占總噴灑流量比例的風量控制閥(62)。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述無人機旋翼支撐結構(3)包括卡口(31)、支撐臂連接軸(32)和2根無人機旋翼支撐臂(34)；

所述卡口(31)設置在所述上端蓋子(2)的邊緣；所述支撐臂連接軸(32)設置在所述上端蓋子(2)的中間；所述2根無人機旋翼支撐臂(34)通過所述支撐臂連接軸(32)實現垂直連接；所述2根無人機旋翼支撐臂(34)通過對應的卡口(31)固定；

4個無人機旋翼分別安裝在所述2根無人機旋翼支撐臂(34)的兩端(33)上。