文档介绍：人工降雨及数据采集松鼠尾系统的设计
指导老师：JUN STEED HUANG
实****小组成员：陈佳蓉陈月陈金金管海蓉肖翌可
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概述
人工降水，根据自然界降水形成的原理，人为补充某些形成降水的必要条件，促进云滴迅速凝结或碰撞并增大成雨滴，降落到地面。
根据不同云层的物理特性，选择合适时机，用飞机、火箭向云中播撒干冰、碘化银、盐粉等催化剂，使云层降水或增加降水量，以解除或缓解农田干旱、增加水库灌溉水量或供水能力，或增加发电水量等。
中国最早的人工降雨试验是在1958年，吉林省这年夏季遭受到60年未遇的大旱，人工降雨获得了成功。
1987年在扑灭大兴安岭特大森林火灾中，人工降雨发挥了重要作用。
2015年，武汉市将拨600万元经费用于飞机和地面炮人工增雨，以减缓或消除雾霾影响。
然而，对于像兰州这样的大西北干旱城市，现有的飞机大炮不能解决问题，云儿少，飞的高，跑的快。需要平时的完备数据收集，以及战时的机群快速打击。
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人工降雨的科学原理
云是由水汽液化而成，高炮人工降雨就是将含有碘化银的炮弹打入云雾厚度比较大的4000至5000米中低高空，碘化银在高空扩散，成为云中水滴的凝聚核，水滴在其周围迅速凝聚，达到一定体积后便产生了降雨。
世界上许多国家普遍使用碘化银做人工降雨的催化剂。中国采用干冰和碘化银穿插使用的办法。干冰是由人工降雨飞机的舱底“漏斗”洒向云层。兰州的云高，少，快，飞机的干冰没有来的及接触主要云团，已经被风吹的烟消云散。
碘化银做催化剂时，可用火箭把碘化银焰弹发射上去。兰州的云高，少，快，当炮弹上天的时候，降雨云已经溜之大吉。
  AgI 和干冰用来人工降雨，作用机理是不同的。干冰可以降低云层的温度，促进水蒸气冷凝；AgI 可以充当水蒸气的凝结核。
对于兰州来说，只有用无人机群围追堵截群殴降雨云才能把龙王爷逼下来就范！
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传统干冰的应用原理 
干冰即固态二氧化碳。通常二氧化碳气体在加压和降温的条件下，会变成无色液体，再降低温度，即会变成雪花般的固体，经过压缩，就会成干冰。论外貌，干冰和普通的冰确实很相像，其外形与冰一样。在一个标准大气压下，受热后不会立即熔化，而是在-℃时直接变成气体，销声匿迹，不像冰熔化后会留下水迹，因而得名“干冰”。
正是由于“干冰”的特有个性，决定了它是一种比冰更好的致冷剂。干冰汽化时使周围空气层温度下降，云层温度下降，从而引起水滴的凝结，凝结的水滴冰晶迅速加大增多，最后形成降雨。
碘化银只要受热后就会在空气中形成极多极细（只有头发直径的百分之一到千分之一）的碘化银粒子。1g 碘化银可以形成几十万亿个微粒。这些微粒会随气流运动进入云中，在冷云中产生几万亿到上百亿个冰晶。因此，用碘化银催化降雨不需飞机，设备简单、用量很少，费用低廉，可以大面积推广。除了人工降水（雨、雪）外，碘化银还可以用于人工消云雾、消闪电、削弱台风、抑制冰雹等。
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现代无人机群
无人机群因为轻小，运输、保存非常方便，起降场地要求低，能够在几分钟内完成组装、起飞。对于起飞场地无法寻找到，可通过使用火箭助力起飞、伞降，实现2小时内紧急降雨。无人机技术已经开始应用于大气监测与治理当中，然而无人机在飞行过程中会遇到以下两种问题：1. 由于无人机续航能力受电池容量限制，要到达2000米的零度低云层比较吃力；2. 在恶劣天气情况下，冰雪往往会遮住部分传感器，这将会阻止无人机发挥功效。
上述两个问题都会导致无人机飞行距离受限，由于事先储存的能量不够，无人机群需要单个有人机带上天然后利用多层降落伞来延长飘行距离。
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松鼠单机设计方案
采用仿生原理减少飞行器能耗的装置，包括电池端、催化端、下降端、3D平衡滑轨及中心轴连杆；所述飞行器和电池端为一体设计；所述下降端自动上下翻转设置，连接所述3D平衡滑轨；所述中心轴连杆水平方向设置于催化端总长的 1/3处，连接飞行器和除雾霾装置，上端连接飞行器，下端连接3D平衡滑轨；该装置与飞行器底部超生波发生器相连。整个装置采用仿生结构，模仿植物种子在空中旋转的漂移状态，以催化端总长的 1/3处为轴，借助气流做不对称的旋转，依此来增加飘行距离，其原理是催化端旋转的线速度大，另一端旋转的线速度小,产生不平衡热气流,导致不定向飘移, 确保该装置的平稳下降。
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进一步地，所述电池端包括电池箱单元、爆闪灯、激光灯及超声喇叭，所述电池箱单元分别连接所述爆闪灯、激光灯及超声喇叭。电池箱单元用于储存电能，给爆闪灯、激光灯及超声喇叭供电，用电能推动暴闪灯与激光灯，激光灯产生的热为除雾霾提供离子化效应。
进一步地，所述催化端的形状为桨叶形，以催化端总长的 1/3处为轴与平衡滑轨一起旋转，桨叶形状的催化端在绕1