[發(fā)明專利]一種人工影響天氣催化作業(yè)裝置及其控制系統(tǒng)和控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010695541.6
• 申請(qǐng)日: 2020-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN111727791B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王天寶;鄭郁正;楊雄;文斌;趙斌;魏華;陳昌明;韋巍;賀南;袁正國;姜小云;康健;徐寅凱;林英豪;李健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都信息工程大學(xué);四川萬智沃達(dá)科技有限公司
• 主分類號(hào): A01G15/00
• 分類號(hào): A01G15/00
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11870
• 代理人: 李林合;何凡

本發(fā)明公開了一種人工影響天氣催化作業(yè)裝置及其控制系統(tǒng)和控制方法，屬于人工影響天氣安全作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域；該作業(yè)裝置包括在箭體內(nèi)依次設(shè)置的降落傘倉、儀表倉、控制倉、電池倉、旋翼倉、催化劑播撒倉和發(fā)動(dòng)機(jī)倉，及設(shè)置在箭體尾部的尾翼，控制倉內(nèi)置控制電路、導(dǎo)航電路和安全發(fā)射電路，其中控制電路控制火箭點(diǎn)火、裝置飛行以及催化劑播撒。本發(fā)明通過將旋翼無人機(jī)與火箭有機(jī)結(jié)合，改進(jìn)設(shè)計(jì)了新型催化劑播撒作業(yè)裝置，并且通過改進(jìn)后的發(fā)射控制器進(jìn)行作業(yè)裝置安全發(fā)射；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提高了人工影響天氣作業(yè)催化作業(yè)的準(zhǔn)確性、有效性和安全性，實(shí)現(xiàn)了可重復(fù)使用，同時(shí)大大地降低了人工影響天氣作業(yè)的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人工影響天氣作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種人工影響天氣催化作業(yè)裝置及其控制系統(tǒng)和控制方法。

背景技術(shù)

目前，人工影響天氣的主要手段是地面利用高炮和火箭發(fā)射器發(fā)射催化彈進(jìn)行催化，空中利用有人駕駛飛機(jī)實(shí)施碘化銀焰條燃燒播撒等方式進(jìn)行人工影響天氣作業(yè)。

利用高炮或火箭發(fā)射器發(fā)射催化炮彈或火箭彈的方式存在如下問題：高炮催化彈使用延時(shí)引信，時(shí)間到就會(huì)爆炸，完成所載催化劑的播撒，但播撒的溫度和時(shí)機(jī)都不一定是最佳的；火箭彈的催化播撒時(shí)間固定或根據(jù)雷達(dá)探測(cè)數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)裝定播撒時(shí)間，這樣和云層實(shí)際情況不符，發(fā)射后也屬于與彈道一致的線狀播撒，無法達(dá)到按需播撒，變模式播撒。現(xiàn)有高炮催化炮彈和火箭催化彈射高固定且均屬于一次性使用產(chǎn)品，使用完成后要么炸毀，要么通過傘降到地面，無法重復(fù)使用，射高也無法調(diào)整，導(dǎo)致催化作業(yè)成本高，催化效果不理想。有人駕駛飛機(jī)實(shí)施催化可以根據(jù)云層的實(shí)際情況進(jìn)行，但有人駕駛飛機(jī)屬于固定翼飛機(jī)，不靈活，運(yùn)行成本也非常高昂，適合大面積作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供了一種人工影響天氣催化作業(yè)裝置及其控制系統(tǒng)和控制方法。

為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種人工影響天氣催化作業(yè)裝置，包括在箭體內(nèi)依次設(shè)置的降落傘倉、儀表倉、控制倉、電池倉、旋翼倉、催化劑播撒倉和發(fā)動(dòng)機(jī)倉，及設(shè)置在箭體尾部的尾翼；所述降落傘倉用于在緊急情況下打開降落傘以將作業(yè)裝置安全降落到地面；所述儀表倉用于利用檢測(cè)儀器探測(cè)作業(yè)數(shù)據(jù)；所述控制倉用于控制作業(yè)裝置運(yùn)行，并根據(jù)探測(cè)的作業(yè)數(shù)據(jù)控制催化劑播撒；所述電池倉用于為作業(yè)裝置中的電路供電；所述旋翼倉用于利用可展開的多個(gè)旋翼進(jìn)行作業(yè)裝置的飛行運(yùn)動(dòng)；所述催化劑播撒倉用于填放催化劑并進(jìn)行播撒；所述發(fā)動(dòng)機(jī)倉用于將作業(yè)裝置發(fā)射到指定作業(yè)云層高度；所述尾翼用于保持作業(yè)裝置在飛行時(shí)保持穩(wěn)定狀態(tài)并在降落時(shí)支撐整個(gè)作業(yè)裝置。

進(jìn)一步地，所述降落傘倉內(nèi)置有降落傘和降落傘釋放控制機(jī)構(gòu)，所述降落傘釋放控制機(jī)構(gòu)用于在旋翼打開失效或飛控電路失效時(shí)打開降落傘以將作業(yè)裝置安全降落到地面。

進(jìn)一步地，所述儀表倉內(nèi)置有溫度檢測(cè)儀器、云粒子檢測(cè)儀器、微型雷達(dá)檢測(cè)儀器和高速光學(xué)和紅外攝像頭，用于探測(cè)適合作業(yè)的溫度、云層中云粒子大小和云層中粒子視頻信息。

進(jìn)一步地，所述控制倉內(nèi)置有通信電路、北斗導(dǎo)航電路、ADS-B廣播電路、飛控電路和播撒控制電路，分別用于進(jìn)行通信、導(dǎo)航、ADS-B信息廣播、飛控及根據(jù)探測(cè)的作業(yè)數(shù)據(jù)控制催化劑播撒。

進(jìn)一步地，所述旋翼倉內(nèi)置有可展開的多個(gè)旋翼，用于根據(jù)飛控電路的控制指令進(jìn)行作業(yè)裝置的上升、下降、懸停、前飛、后飛和降落運(yùn)行動(dòng)作。

進(jìn)一步地，所述催化劑播撒倉內(nèi)置有可更換催化劑和催化劑播撒機(jī)構(gòu)，所述催化劑在每次作業(yè)時(shí)進(jìn)行更換填充，所述催化劑播撒機(jī)構(gòu)用于進(jìn)行催化劑的播撒操作。

進(jìn)一步地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)倉內(nèi)置有發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制器、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和推進(jìn)劑藥柱，所述推進(jìn)劑藥柱用于為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力源，所述火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制器的控制指令將作業(yè)裝置發(fā)射到指定作業(yè)云層高度。