一种燃气爆轰式冲击波炮的制作方法

本发明属于人工影响天气相关设备，具体涉及一种燃气爆轰式冲击波炮。

背景技术：

1、人工影响天气作业技术中，采用火箭或高炮进行增雨防雹是目前最常用的技术手段，除了火箭和高炮播撒的碘化银等增雨剂以外，火箭或高炮在高空产生的冲击波和声波对积云产生的冲击和扰动也是促使结核形成的极其重要的因素之一。但由于空域申请越来越难，火箭或高炮作业越来越受限，这给人工影响天气带来一定的困难。

2、现有的冲击炮由于受到声波强度的限制，一般用于驱鸟、爆破山体和雪崩或坍塌受控等近距离作业，由于无法应用于增雨防雹等远距离作业，因此开发一种既高效，又环保的增雨防雹方案显得十分迫切和必要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种燃气爆轰式冲击波炮。

2、为了解决技术问题，本发明的技术方案是：一种燃气爆轰式冲击波炮，包括扩音或播撒组件、爆轰罐、点火组件、压缩空气组件、燃气组件、焰条燃烧室、供电装置、回转俯仰调节机构、拖车底盘和系统控制器，所述压缩空气组件、燃气组件、焰条燃烧室、供电装置、回转俯仰调节机构和系统控制器均安装于拖车底盘上，爆轰罐可调节安装于回转俯仰调节机构上，爆轰罐顶部贯通连接扩音或播撒组件，爆轰罐底部贯通连接点火组件，所述压缩空气组件和燃气组件分别连接点火组件，所述扩音或播撒组件包括扩音喇叭、烟气播撒管和加长炮管，焰条燃烧室连接烟气播撒管，所述系统控制器分别与点火组件、压缩空气组件、燃气组件、焰条燃烧室、供电装置和回转俯仰调节机构电连接。

3、优选的，所述扩音或播撒组件包括扩音喇叭、烟气播撒管和加长炮管，当爆轰罐顶部贯通连接烟气播撒管时，烟气播撒管的烟气进口与焰条燃烧室的烟气输出端连接。

4、优选的，所述爆轰罐由内罐体和外罐体套装组成，内罐体和外罐体之间通过散热翅片连接，爆轰罐的内罐体底部贯通连接点火组件，爆轰罐的内罐体顶部贯通连接扩音或播撒组件，所述爆轰罐的外罐体可调节安装于回转俯仰调节机构上。

5、优选的，所述点火组件包括点火室、火花塞和点火器，点火室位于爆轰罐的内罐体下方，点火器设置于点火室外部，点火室底部设有排水螺栓，火花塞一端连接点火器，火花塞另一端延伸至点火室内，点火器与系统控制器电连接。

6、优选的，所述压缩空气组件包括空气阀组、空气流量计和压缩空气气源，压缩空气气源包括空气压缩机、油水分离器和储气罐，空气压缩机连接油水分离器，油水分离器连接储气罐，油水分离器与储气罐之间的空气管路上设置有压力变送器，所述储气罐的输出端通过空气阀组连接点火组件的点火室，储气罐与空气阀组之间的管路上设置有空气流量计，所述空气阀组由电磁阀、逆止阀和阻火器组成，电磁阀、逆止阀和阻火器依次设置在储气罐与点火室之间的管路上，所述空气阀组、空气流量计、空气压缩机、油水分离器和压力变送器分别与系统控制器电连接。

7、优选的，所述燃气组件包括燃气阀组、燃气流量计和燃气气源，燃气气源包括集气罐、燃气增压装置和液化气储气罐，集气罐连接燃气增压装置，燃气增压装置连接液化气储气罐，燃气增压装置和液化气储气罐之间的管路上设置有燃气压力变送器，所述液化气储气罐输出端通过燃气阀组连接点火组件的点火室，液化气储气罐与燃气阀组之间的管路上连接燃气流量计，所述燃气阀组由燃气专用电磁阀、逆止阀和阻火器组成，燃气专用电磁阀、逆止阀和阻火器依次设置于液化气储气罐与点火室之间的管路上，所述燃气阀组、燃气流量计、燃气增压装置和燃气压力变送器分别与系统控制器电连接。

8、优选的，所述焰条燃烧室由炉体、鼓风机、刚玉管、焰条点火控制器和烟气输送管，所述炉体固定于拖车底盘上，鼓风机和焰条点火控制器设置于刚玉管一侧，刚玉管为多个，多个刚玉管内均放置有焰条，烟气输送管一端连接炉体，烟气输送管另一端连接烟气播撒管的烟气进口，鼓风机和焰条点火控制器分别与系统控制器电连接。

9、优选的，所述回转俯仰调节机构包括回转机构和俯仰调节机构，回转机构包括第一步进电机、第一减速机、回转盘和底部支架，底部支架固定于拖车底盘上，回转盘可转动安装于底部支架上，第一步进电机安装于底部支架一侧，第一步进电机动力输出端通过第一减速机连接回转盘，所述俯仰调节机构包括第二步进电机、第二减速机、推杆、俯仰支架、扇齿轮和驱动齿轮，俯仰支架固定于回转盘顶部，俯仰支架顶部安装有两个推杆，两个推杆一端分别与爆轰罐的外罐体顶部固定连接，推杆另一端连接扇齿轮，所述第二步进电机安装于俯仰支架一侧，第二步进电机与扇齿轮设置于俯仰支架同侧，第二步进电机通过第二减速机连接驱动齿轮，驱动齿轮与扇齿轮啮合，所述第一步进电机和第二步进电机分别与系统控制器电连接。

10、优选的，所述拖车底盘包括箱体、底架和牵引杆，箱体固定于底架上，箱体一侧设置有牵引杆，底架底部设置回转盘体和底盘，所述底架底部还设置有底盘举升装置。

11、优选的，所述燃气爆轰式冲击波炮还包括防雨机构、数字导航仪、现场监控装置、燃气泄漏检测和避雷装置，防雨机构、数字导航仪、现场监控装置、燃气泄漏检测和避雷装置分别与系统控制器电连接，所述系统控制器与现场遥控器和远程操控软件无线连接。

12、与现有技术相比，本发明的优点在于：

13、（1）本发明公开了一种燃气爆轰式冲击波炮，利用点火室完成压缩空气和燃气的搅拌点火，燃气混合气体在爆轰罐内燃烧后，会在瞬间产生大量高温高压气体，气体急剧膨胀产生的鸣爆音和冲击波经过能量聚集后从爆轰罐罐口向外扩散至扩音喇叭、烟气播撒管或加长炮管的进口，通过再次整形，加强后向前扩散，本发明利用燃气爆轰作为冲击波和声波产生的动力源，在地面能产生大于185db强度的声波，到达云层可保留大于135db强度的声波，等同于高炮作业，本发明可以解决通过声波进行增雨防雹作业的问题，具有准备时间短、作业效果稳定、作业成本低等诸多特点；

14、（2）本发明爆轰罐底部贯通连接点火组件，点火组件包括点火室、火花塞和点火器，点火室一是完成压缩空气和燃气的搅拌，二是完成混合气点火，由于点火室容积较小，所需点火能量小，其爆炸极限更易掌握，容易保障点火的成功率，进而提高点火效率；

15、（3）本发明燃气爆轰式冲击波炮具有增雨、增雪、防雹和除雾霾等多种功效，当燃气爆轰式冲击波炮工作在增雨状态时，可将烟气播撒管装配至爆轰罐顶部，烟气播撒管连接焰条燃烧室，由燃气冲击波将烟气所含的催化剂送至云中，达到增雨的效果，当燃气爆轰式冲击波炮工作在防雹状态时，可将加长炮管装配至爆轰罐顶部，此时冲击距离远，能量集中，由燃气冲击波将积云形成冰雹提前下落，避免形成大冰雹，当燃气爆轰式冲击波炮工作在除雾霾状态时，可将扩音喇叭装配至爆轰罐顶部，扩大声波的扩散范围，达到除雾霾的效果；

16、（4）本发明燃燃气爆轰式冲击波炮是运用冲击波对局部天气进行干扰的新型人影装备，通过不间断地对目标区域进行影响，破坏积云形成冰雹的自然气流结构，特别是强上升气流区的垂直结构，促使大量小冰雹（雹胚）在增大之前提前下落，融化为雨滴或小冰粒落到地面，从而达到增雨、增雪、防雹的作业效果；该炮还可以用于森林灭火、雪崩、山体落石、坍塌等灾害预防治理，利用该炮产生的冲击波，可远距离对着火点进行爆轰，使其瞬间熄灭，还可以远距离无接触使雪崩或坍塌受控发生，消除其发生的不确定性，进而达到治理的目的。