人工引雷是由快速上升並拖曳金屬導線的小火箭引發的,火箭的上升將從線軸拉出的導線拉直。放電過程通常從200至400m高度起始(稱為觸發高度),向上自持發展,在空氣中形成常見的不規則放電通道。
當放電自持發展到雲內時,雲中電荷沿著已經建立的通道卸放到地。人工觸發閃電觸發高度(大約300至400m)以下的通道通常都是沿著拉直的導線。
人工引雷的方法
人工引雷,即在雷暴條件比較成熟的情況下,向空中發射壹個帶金屬絲的小火箭,這個金屬絲在向上發展過程中,會誘導形成壹個雷電,這個雷電就會沿著這個導線打到地面上,這樣就可以有針對性地研究雷電。上世紀80年代開始,我國著手進行人工引雷實驗。
人工引雷火箭拖著壹條細細的鋼絲,這是引雷的關鍵。引雷火箭導線要有足夠的抗拉強度,要細要輕,以減輕火箭的負荷,而且導線表面要光滑,以減小飛行阻力。
在實際引雷中,導線壹般采用直徑為0.2毫米的細鋼絲,為了增加鋼絲的機械強度及耐火強度,在鋼絲外面包上壹層尼龍。導線的長度大約為幾百米,壹般被繞在壹個線軸上。線軸的繞制是壹項比較精細的工作,繞線質量的好壞直接關系到拉線的成功率。
引雷火箭是人工引雷的主要工具,火箭采用復合材料,箭體內有火箭發動機、發動機點火電爆管。為了防止火箭發射後落下時砸傷人員和附近的房屋,所以箭頭內有降落傘、拋傘點火藥及延時裝置。
火箭發射後上升的速度是能否成功引雷的關鍵。火箭的發射速度,要掌握適中,最大速度以不超過每秒190米為宜。太快了,會把直徑0.2毫米、僅能承受7公斤拉力的鋼絲拉斷,達不到引雷的目的。火箭太慢了,趕不上帶電粒子的飄移速度,同樣不能引雷電落地。 我國新壹代引雷火箭的速度範圍控制在120m/s-190m/s之間,滿足成功拖線的要求;火箭在箭頭內部裝有降落傘,可在火箭發動機燃燒完並達到最大高度時將降落傘拋出,牽引箭頭和火箭殘體緩緩落下,保證了地面人員的安全。