[发明专利]一种带电粒子和催化剂联合人工降雨的装置和方法

权利要求书

1.一种带电粒子和催化剂联合人工降雨的装置，其特征在于，包括：

飞行器(1)、催化剂播撒模块(2)、带电粒子发生模块(3)、气象监测评估模块和地面通讯控制模块(4)；所述带电粒子发生模块(3)采用电子束或电晕法放电产生带电粒子；采用电子束产生带电粒子时，包括高压脉冲电源(5)、电子枪(6)、真空泵(7)、连接法兰(8)和真空隔离膜(9)；

所述高压脉冲电源(5)的负极通过接地线与大地相连；所述电子枪(6)通过所述连接法兰(8)与真空泵(7)相连；

所述高压脉冲电源(5)，用于根据所述地面通讯控制模块(4)下达的控制指令调整输出电压幅值，并传输给所述电子枪(6)，使其喷出带电粒子；所述真空泵(7)，用于抽取所述电子枪(6)内气压，使其保持真空状态；

采用电晕法放电产生带电粒子时，包括绝缘反应腔(10)、绝缘管道(11)、正电极(12)、风扇(13)和负电极(14)；

所述绝缘管道(11)分布于所述绝缘反应腔(10)的上下两侧；

所述正电极(12)和负电极(14)用于在高压直流电源的作用下，分别产生正、负粒子；

所述风扇(13)用于将产生的正、负粒子从所述绝缘管道(11)中喷出；

所述催化剂播撒模块(2)包括储料罐(15)、容器电磁阀(16)、连接管(17)、过滤器(18)、喷头电磁阀(19)和高压喷头(20)；

所述储料罐(15)和高压喷头(20)通过所述连接管(17)连接；

所述容器电磁阀(16)用于根据所述地面通讯控制模块(4)下达的控制指令，控制所述储料罐(15)的催化剂输出流量；

所述过滤器(18)位于所述连接管(17)内，用于过滤从储料罐(15) 输出的催化剂杂质；

所述喷头电磁阀(19)用于根据所述地面通讯控制模块(4)下达的控制指令，控制所述高压喷头(20)喷出的催化剂输出流量；

所述催化剂播撒模块(2)和带电粒子发生模块(3)均匀分布在所述飞行器(1)的下方；

所述气象监测评估模块位于所述飞行器(1)上，用于对飞行器(1)工作区域的气候参数进行实时监控；

所述地面通讯控制模块(4)位于地面，用于接收所述气象监测评估模块监控得到的气候参数，并根据所述气候参数下达控制指令，控制所述催化剂播撒模块(2)、带电粒子发生模块(3)的功率，以及飞行器(1)的航向和速度；

所述催化剂播撒模块(2)，用于在所述飞行器(1)的承载下播撒催化剂；所述带电粒子发生模块(3)，用于在所述飞行器(1)的承载下播撒带电粒子；其中，催化剂只需在初期播撒，起初始凝结作用，而后依靠电催化降雨。

2.根据权利要求1所述的一种带电粒子和催化剂联合人工降雨的装置，其特征在于，所述接地线的材料为碳钎维。

3.根据权利要求1所述的一种带电粒子和催化剂联合人工降雨的装置，其特征在于，所述催化剂为液态干冰或液态碘化银。

4.一种带电粒子和催化剂联合人工降雨的方法，其特征在于，包括：

(1)播撒载体承载带电粒子和催化剂到达设定的高空区域；

(2)对播撒载体工作区域的气候参数进行实时监控，根据监控得到的气候参数控制播撒到云层中带电粒子和催化剂的密度，以及播撒载体的航向和速度；

(3)播撒载体根据所述航向和速度运动，同时按照所需密度播撒带电粒子和催化剂；其中，催化剂只需在初期播撒，起初始凝结作用，而后依靠电催化降雨；

(4)带电粒子和催化剂分散作用到云层中，在对应区域内产生降雨。

5.根据权利要求4所述的一种带电粒子和催化剂联合人工降雨的方法，其特征在于，所述催化剂为液态干冰或液态碘化银。