專利名稱:一種用于三七型人雨彈的催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種催化劑,具體地說是涉及一種用于人工防雹(增雨),通過爆炸過程產(chǎn)生具有高成核率的復(fù)合性人工冰核的三七型人雨彈催化劑。
背景技術(shù):
國內(nèi)外開展人工影響天氣的實(shí)驗(yàn)研究至今已有數(shù)十年的歷史。根據(jù)被影響對象的具體情況采取了不同的催化方式,但無論那種催化方式都是試圖改變云的微物理結(jié)構(gòu),影響云和降水過程,以達(dá)到減災(zāi)增水的目的。對冷云而言,一般都是向云中適當(dāng)部位播撒適量的人工冰核(或致冷劑),而播入的這些人工冰核須適應(yīng)不同云條件的要求,以得到好的作業(yè)效果。為此,至今為止已研制出幾十種具有不同性能的催化劑。這些催化劑主要是通過燃燒過程或爆炸過程產(chǎn)生人工冰核。
對于通過爆炸過程產(chǎn)生人工冰核的催化劑,我國自1958年起開始利用三七高炮碘化銀彈進(jìn)行人工影響天氣催化作業(yè),其催化劑使用的是純碘化銀。由于成核率低,四十多年來,不少大專院校、科研機(jī)構(gòu)和軍工廠都曾進(jìn)行過提高成核率的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。將碘化銀含量從原來每發(fā)炮彈含4~6克改到1克,催化劑的填裝方式從柱狀直裝到聚能型等等。但是含量和裝配方式的變化雖然在一定程度上提高了成核率,但與通過燃燒過程產(chǎn)生人工冰核的催化劑相比仍然低得多。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)爆炸過程產(chǎn)生人工冰核的催化劑成核率低的缺陷,從而提供一種具有高成核率的用于三七型人雨彈的催化劑。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供一種用于三七型人雨彈的催化劑,其包括如下組份碘化銀AgI 1克/彈氯化亞銅CuCl 0.13克/彈碘化亞銅CuI 0.24克/彈。
在使用時(shí),將各組份研磨成粉末狀。然后采用常規(guī)方法,適當(dāng)添加粘合劑,壓制成圓柱型,裝入炮彈炸藥體中心部位。
經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)和檢測表明該配方可用于目前實(shí)用的三七型高炮,成核率與前相比有明顯地提高,具有較大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
圖1為三七型人雨彈結(jié)構(gòu)示意圖;其中1曳光管; 2催化劑; 3傳爆管; 4雷管; 5離心定位銷;6擊針;7彈帶;8炸藥;9藥盤; 10慣性擊針;11雷管; 12彈帽;圖2為人雨彈催化劑的成核率溫度譜比較;其中曲線1為該發(fā)明的催化劑,曲線2為比較例實(shí)用彈的催化劑。
具體實(shí)施例方式
研制云催化劑配方有較強(qiáng)的針對性,其性能的優(yōu)劣目前一般是以成冰效率的高低為衡量標(biāo)準(zhǔn),而檢測云催化劑的成冰效率通常都是在模擬云條件的云室中進(jìn)行的。
為了檢測本發(fā)明提供的用于三七型人雨彈的催化劑的成核率,采用同一個(gè)便攜式混合云室,在相同的爆炸環(huán)境和相同的檢測程序下,對含有不同成份和含量的多個(gè)配方的成核率進(jìn)行了檢測篩選。
按照本發(fā)明提供的用于三七型人雨彈的催化劑的配方,碘化銀AgI 1克/彈氯化亞銅CuCl 0.13克/彈碘化亞銅CuI 0.24克/彈。
將各化學(xué)成份研磨成粉末狀,在相同的環(huán)境下,嚴(yán)格按照統(tǒng)一的計(jì)量和程序配制。三七人雨彈結(jié)構(gòu)及催化劑放置部位如圖1所示,裝配好的數(shù)顆實(shí)驗(yàn)彈編號為1#。另取目前外場實(shí)用彈作為比較彈,其催化劑只含純碘化銀1克/彈,編號為2#。
在專用靜爆室中,按照擬定的操作規(guī)程,將1#和2#配方實(shí)驗(yàn)彈懸掛在爆炸室中心部位的掛彈架上。關(guān)好防護(hù)門,把電雷管引線拉到距爆炸室約20m的防護(hù)墻外。接通電源,引爆實(shí)驗(yàn)彈。每引爆一顆實(shí)驗(yàn)彈后,靜爆室內(nèi)即刻充滿焰霧,焰霧中即包含著待檢測的復(fù)合性人工冰核。
為使焰霧分散得盡量均勻,引爆后啟動內(nèi)設(shè)的微風(fēng)攪拌器攪拌30s,而后,用100ml注射器和專用針頭從取樣口伸至靜爆室內(nèi)約40cm處抽取焰樣。為防止檢測失敗,每次使用三或四個(gè)注射器抽取焰樣。每爆炸一顆的焰樣抽取兩次即啟動排風(fēng)機(jī)將靜爆室內(nèi)的焰霧全部排空,為爆炸下一顆做準(zhǔn)備。
將抽取的焰樣進(jìn)行稀釋后再注入已存在過冷霧的云室內(nèi)活化,稀釋次數(shù)由適宜的顯微鏡視野讀數(shù)和預(yù)定溫度下活化量級的簡單估算決定。注入焰樣后,冰核活化并吸附水汽增長成冰晶,冰晶的數(shù)量即為冰核的數(shù)量。采用玻片接取顯微鏡讀數(shù)的方法計(jì)數(shù)冰晶個(gè)數(shù),將讀數(shù)如實(shí)填入專用表格中。表格中詳細(xì)記錄了時(shí)間、地點(diǎn)、配方號、注樣溫度、活化溫度、每視野讀數(shù)以及天氣狀況等。
按照下式計(jì)算各配方的成核率Ni=S1N02nV106S2MN1]]>式中Ni為成核率,單位為個(gè)/克.AgI。S1為云室截面積。N0為顯微鏡每視野的平均讀數(shù)。n為稀釋次數(shù)。V為靜爆室容積。S2為顯微鏡視野面積。M為每顆實(shí)驗(yàn)彈催化劑配方中所含碘化銀質(zhì)量。N1為取樣容積。
本發(fā)明的1#實(shí)驗(yàn)彈和比較例的2#實(shí)用彈的成核率分別記錄于表1,將此數(shù)據(jù)用專用軟件繪制成成核率—溫度曲線圖,如圖2所示。
表1成核率統(tǒng)計(jì)記錄表
由圖2所示的結(jié)果表明本發(fā)明提供的三七型人雨彈催化劑可通過爆炸過程產(chǎn)生復(fù)合性冰核,且使成核率得到了大幅度提高。特別是在人們主要關(guān)心的較高負(fù)溫段,比只裝有純碘化銀時(shí)提高了一個(gè)多數(shù)量級,在低溫段也有成倍增加,同時(shí)也使成冰閾溫得到了改善。該配方若在人工防雹增雨作業(yè)中推廣使用,將會取得可觀的經(jīng)濟(jì)與社會效益。目前,已由軍工廠按本發(fā)明提供的配方生產(chǎn)三七人雨彈3萬發(fā),并于2003年在青海、新疆、吉林、遼寧等省的外場作業(yè)中使用。
權(quán)利要求
1.一種用于三七型人雨彈的催化劑,其包括如下組份碘化銀AgI 1克/彈氯化亞銅CuCl0.13克/彈碘化亞銅CuI 0.24克/彈。
2.一種權(quán)利要求1所述的用于三七型人雨彈的催化劑的使用方法,其為將各組份研磨成粉末狀,然后采用常規(guī)方法,適當(dāng)添加粘合劑,壓制成圓柱型,裝入炮彈炸藥體中心部位即可。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種催化劑,具體地說是涉及一種用于人工防雹(增雨),通過爆炸過程產(chǎn)生復(fù)合性人工冰核的三七型人雨彈催化劑。該用于三七型人雨彈的催化劑包括如下組份碘化銀Agl 1克/彈;氯化亞銅CuCl 0.13克/彈;碘化亞銅Cul 0.24克/彈;在使用時(shí),將各組份研磨成粉末狀。然后采用常規(guī)方法,適當(dāng)添加粘合劑,壓制成圓柱型,裝入炮彈炸藥體內(nèi)即可。本發(fā)明提供的用于三七型人雨彈的催化劑具有高成核率,可以提高三七人雨彈的催化能力,產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)和社會效益。
文檔編號A01G15/00GK1558180SQ20041003946
公開日2004年12月29日 申請日期2004年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月13日
發(fā)明者樓小鳳, 楊紹忠, 酆大雄, 黃庚, 高玉紅 申請人:中國氣象科學(xué)研究院