人工影响天气作业装备检修技巧

(整期优先)网络出版时间:2024-03-12
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人工影响天气作业装备检修技巧

陈幸文,王雁翔,罗淋元,吴金泽,王定春

(紫云自治县气象局  550800)

摘要:人工影响天气作业是一项重要的气象服务活动,其通过使用特定作业装备对云层进行催化以实现降水增加或冰雹减少等目的。三七高炮作为常用的人工影响天气作业装备之一,其稳定运行对于确保作业成功至关重要。本文聚焦于三七高炮的检修技巧,旨在通过系统分析其工作原理、常见故障及维修实践,提出一系列高效检修方法和维护策略。以期提高三七高炮的可靠性和安全性,为气象工作者在人工影响天气作业中提供参考和指导。

关键词:人工影响天气;作业装备;三七高炮;检修

引言

随着气候变化和人类活动影响的日益加剧,人工影响天气作为一种调节天气、减缓自然灾害的手段越来越受到重视。其中,三七高炮作为一种广泛应用于人工影响天气作业的装备,承担着播撒催化剂、影响云层结构的重要任务。然而,由于工作环境恶劣以及操作频繁,三七高炮容易出现各种故障,从而影响作业效果甚至造成安全事故。因此,掌握有效的检修技巧对于保障三七高炮正常运行和提高作业成功率具有重要意义。

1.人工影响天气作业概述

1.1人工影响天气

人工影响天气是指为避免或减轻气象灾害,合理利用气候资源,在适当条件下通过科技手段对局部大气的物理、化学过程进行人工影响,实现增雨、防雹、消雨、消雾、森林防(灭)火、消除公共污染等目的的业务活动。

1.2人工影响天气作业装备分类

人工影响天气作业装备主要分为地面作业装备和空中作业装备两大类。地面作业装备,主要包括高炮、火箭和地面燃烧炉。这些装备可以运用于不同地形,且对飞机难以进入的对流云进行人工增雨和防雹作业。地面作业装备具有催化剂播撒路径长、弹药发射高度高、操作便利、流动作业能力强等诸多优点,但对发射弹道的准确度和稳定性以及燃烧功能等有较高要求;空中作业装备,一般指作业飞机和机载作业装备。飞机可以飞入云层,直接在云中播撒催化剂,或者通过机载设备向云层中喷洒催化剂,以实现人工增雨、防雹等目的。

2.三七高炮

2.1结构及工作原理

三七高炮是一种用于人工影响天气作业的装备,主要用于地面作业。其主要由发射系统、供弹系统、瞄准系统和控制系统等部分组成。它的工作原理是通过发射含有催化剂(如碘化银)的炮弹到云层中,以促进云中水滴或冰晶的形成和增长,从而达到增加降水或防止冰雹的目的。

2.2主要技术参数及性能特点

主要技术参数,口径:通常为37毫米;初速:炮弹离开炮口时的速度,一般为866米/秒;最大射程:炮弹能够达到的最远距离,一般为8500米;射高:炮弹能够达到的最大高度,通常能够达到6700米。

性能特点,射程高、射速快:能够快速地将催化剂播撒到高空云层中;操作简便:经过专业培训的操作人员可以较快地掌握操作技能;机动性强:可以快速地部署到不同的作业地点;作业成本低:相对于其他作业方式,三七高炮的作业成本相对较低。

2.3运行模式和操作流程

运行模式,自动模式:预先设定好射击参数,如角度、射程、频率等,由计算机程序控制炮击节奏和方向,实现自动化作业;手动模式:由专业技术人员根据实时气象数据和雷达回波信息,手动调整炮位并实施射击。

操作流程,准备工作:检查高炮各部件是否完好,确保炮弹、电源等物资准备充足;运输与部署:将三七高炮运输到指定作业地点,并进行快速部署;安装调试:对高炮进行安装调试,确保各项参数设置正确;瞄准与定位:根据气象部门提供的云层信息,通过瞄准装置和高低机、方向机调整炮口的方向和仰角;装填炮弹:操作人员将炮弹装入炮膛;作业实施:在气象部门的统一指挥下,按照规定的作业模式进行炮弹发射;作业后处理:作业完成后,对高炮进行清理和维护,记录作业情况,并向上级部门报告。

3.三七高炮常见故障类型及原因分析

3.1炮身结构件的问题

炮管磨损与腐蚀,由于长期使用,炮管内壁可能会因火药燃气的高温高压而产生磨损和氧化腐蚀,这将导致炮弹出膛速度下降、精度降低以及可能的安全隐患;炮架变形或松动,在恶劣环境下作业或长期使用后,炮架部件可能出现应力集中、疲劳断裂或者连接处松动,影响射击稳定性,甚至可能导致设备失效或安全隐患。炮闩卡滞或闭锁不良,炮闩是控制炮弹发射的关键部件,如果润滑不足、锈蚀严重或者受到外力冲击,可能导致炮闩无法正常开启或闭合,进而影响射击操作。

3.2发射装置的机械故障

供弹系统问题,由于输弹机内部零件磨损、润滑不良或有异物导致炮弹不能顺利进入炮膛。如果传动机构部件损坏或者操作不当,可能导致炮弹无法正确装填到炮膛内,从而影响射击;击发机构故障,击针是触发火药燃烧的关键部件,长期使用后可能会出现断裂、变形或磨损,导致无法有效击发炮弹底火。击发弹簧负责提供足够的力量使击针撞击炮弹底火,弹簧疲劳失去弹性,会导致击发力度不足,无法点燃火药;炮闩组件问题,炮闩未能有效关闭并锁定炮膛,可能导致火药燃气泄漏,不仅影响射程和精度,更严重时会引发安全事故。

炮尾部密封不良:

3.3自动化控制系统故障

电子瞄准系统故障,如电子显示屏幕异常、雷达信号接收不稳定、定位计算错误等,会影响精确瞄准云层目标;自动装填系统失效,自动化程度较高的三七高炮若采用自动装填系统,其可能出现程序错误、传感器失效或电气元件损坏,导致炮弹不能按预定程序进行自动装填和发射;通信与数据链路中断,远程监控与指挥系统发生故障,如通信设备失效、数据传输中断等,使得现场操作人员无法实时获取气象信息,也无法接受来自指挥中心的调度指令。4.三七高炮检修维技巧

4.1常规保养与预防性维护措施

每次作业结束后,需对三七高炮进行全面清洁,包括炮身内外、炮架及各部件的灰尘、污垢和残留物清除;定期对炮闩、装填机构、传动部件等进行润滑,使用指定润滑油品,以减少机械磨损,确保动作顺畅;周期性地进行空炮发射测试,检验火控系统、瞄准装置以及发射装置的工作状态是否正常;仔细检查所有紧固件是否松动,活动部件是否有磨损、变形或锈蚀现象,及时更换磨损严重的零件;对于暴露在恶劣环境下的金属结构,应按照规定采取防锈、防腐蚀处理,延长设备使用寿命。

4.2具体检修步骤与方法

根据设备说明书,按顺序拆解各个部件,检查内部构造有无异常磨损、裂纹、变形等问题,并记录各部分状况;利用专门的测试工具和仪器,对关键部位如击发机构、闭锁机构、供弹系统等功能性组件进行性能检测;对瞄准系统进行精度校验,确保射击方向正确、误差在允许范围内;针对发现的问题,实施必要的维修或更换受损零部件,修复后重新组装并再次进行功能测试。

4.3特殊部位的专业检修技巧

通过专用内窥镜检查炮管内壁是否存在磨损、腐蚀或积碳等情况,必要时采用专业设备进行清洗和抛光;确保炮闩与炮膛之间的密封圈完好,避免因密封失效导致火药燃气泄露,影响安全性和效果;对于自动化控制系统中的电子元件(如传感器、电路板),应遵循电气设备维护规程,防止受潮、短路、老化等问题。

4.4先进检测工具与诊断技术的使用

应用数字式扭矩扳手、声波检测仪、激光测距仪等现代检测工具,精确测量和评估设备各项参数指标;利用集成化的状态监测系统,实时监控装备运行数据,提前预警潜在故障风险;结合人工智能算法,分析海量设备运行数据,实现故障模式识别和预测性维护,提高设备可靠性。

结语

综上所述,人工影响天气作业装备的检修和维护是确保作业安全性、提高作业效率的重要环节。在具体检修步骤上,需遵循科学合理的程序,从整体到局部进行全面细致的排查,并利用先进的检测工具与诊断技术对特殊部位进行精确测量和评估。通过有效的检修和维护,确保人工影响天气作业能够安全、顺利地进行,为农业生产、灾害防控和生态环境保护等提供有力支持。

参考文献

[1] 人工影响天气作业高炮的故障分析及排除[J]. 杨亚东;王海娜.现代农业科技,2011(10)

[2] 国产37㎜口径高炮自动机复进不到位时如何退弹[J]. 陈国华;李前华.湖北气象,2006(02)

[3] 人影高炮常见故障及简便排除方法[J]. 刘萍.贵州气象,2005(02)

[4] 高炮安全检查与故障分析及排除[J]. 游雪江.四川气象,2004(03)

作者简介:陈幸文(1991.03),男,苗族,贵州罗甸,本科,八级职员,从事气象工作。