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压缩空气人造装置及消防设备

阅读:128发布:2021-09-02

专利汇可以提供压缩空气人造装置及消防设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种压缩空气人造 风 装置,包括压缩空气储存装置、压缩空气排放装置、 控制器 以及人造风装置 基座 ;压缩空气储存装置由若干排管和集管集成用于生产、储存和供应高压/超高压压缩空气,压缩空气排放装置包括进气管、膨胀室、拉瓦尔喷管和送风筒,控制器控制高压/超高压缩空气从所述压缩空气储存装置经所述压缩空气排放装置排放、人造风,和作为 基础 结构的人造风装置基座;本实用新型还提供了一种消防设备,包括 灭火剂 罐以及上述压缩空气人造风装置。本实用新型以大量高压/超高压压缩空气大流量高速气流人造风,用于气象调控、扑灭森林大火、空防和海防等民军多用途。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利,下面是压缩空气人造装置及消防设备专利的具体信息内容。

1.一种压缩空气人造装置,其特征在于:包括压缩空气储存装置(1)、压缩空气排放装置(2)、控制器以及人造风装置基座(3);
所述压缩空气储存装置(1)包括多组平铺状的排管(4)和位于每组平铺状的排管两端的集管(5),多组所述排管的入口端对应的多个集管通过第一连通管(19)连通,多组所述排管的出口端对应的多个集管通过第二连通管(19a)连通,所述压缩空气储存装置(1)还包括入口(6)和出口(8),所述入口(6)设于所述排管(4)入口端连通的集管(5)上,所述出口(8)设于所述排管(4)出口端连通的集管(5)上,且所述入口(6)处设有入口(7),用于使压缩空气进入后储存,所述出口(8)处设有出口阀门(9),用于使压缩空气由压缩空气排放装置(2)排出;
所述压缩空气排放装置(2)包括进气管(10)、膨胀室(11)、拉瓦尔喷管(12)和送风筒(13);所述进气管(10)的第一端与所述压缩空气储存装置(1)的出口(8)连通,所述进气管(10)的第二端与所述膨胀室(11)的第一端连通;所述膨胀室(11)的膨胀室内壁设有气体射入调节器(14),所述气体射入调节器(14)用于调控从所述进气管(10)射入到所述膨胀室(11)内的压缩空气的压和流量;所述膨胀室(11)的第二端与所述拉瓦尔喷管(12)的第一端连通,所述拉瓦尔喷管(12)的第一端至第二端依次包括渐缩部(15)、喉部(16)和渐阔部(17),所述拉瓦尔喷管(12)的第二端与所述送风筒(13)近端相延续,所述送风筒(13)远端为筒口(18)通向外界;
所述人造风装置基座(3)位于所述压缩空气人造风装置的底部及底部周侧;
所述控制器用于控制压缩空气从所述压缩空气储存装置(1)有序排出,经由所述进气管(10)、所述膨胀室(11)、所述拉瓦尔喷管(12)到所述送风筒(13),并向由所述送风筒(13)所导引的目标方向排出。
2.根据权利要求1所述的压缩空气人造风装置,其特征在于:所述膨胀室(11)为圆筒形或球形。
3.根据权利要求1所述的压缩空气人造风装置,其特征在于:所述送风筒(13)为长度可调的筒状结构。
4.根据权利要求3所述的压缩空气人造风装置,其特征在于:所述送风筒(13)为伸缩送风筒,包括两节以上套设在一起的套筒段。
5.根据权利要求1所述的压缩空气人造风装置,其特征在于:所述人造风装置基座(3)包括主机底盘(20)、基座结合部(21)和基座承载部(22);所述主机底盘(20)为金属板结构,所述压缩空气储存装置(1)、所述压缩空气排放装置(2)和所述控制器设于所述主机底盘上,所述基座结合部(21)位于所述主机底盘(20)的下方及底部周侧,所述基座结合部(21)与所述主机底盘(20)的之间设有缓冲减震结构(23);所述基座承载部(22)设于所述基座结合部(21)的下方。
6.根据权利要求5所述的压缩空气人造风装置,其特征在于:所述基座结合部(21)与所述主机底盘(20)之间设有基轴(40),所述基座结合部(21)与所述基轴(40)固定连接,所述基轴(40)通过轴承与所述主机底盘(20)转动连接,使所述压缩空气排放装置(2)的送风筒(13)的朝向能以所述基轴(40)为圆心在一个平面内转动。
7.根据权利要求5所述压缩空气人造风装置,其特征在于:所述基座承载部(22)为陆地、岛礁(24)、海底礁石(25)或车辆底盘,车辆底盘为半履带式、履带式、轮型式或轨道式车辆(26)的底盘,所述车辆(26)的尾端安装有用于限制其移动的驻锄(41)。
8.一种消防设备,其特征在于:包括灭火剂罐(47)以及如权利要求1-7任一项所述的压缩空气人造风装置;
所述送风筒(13)靠近所述拉瓦尔喷管(12)的一端设有一段穿透筒壁(42)从筒壁(42)外侧处逐渐向筒壁(42)内侧且远离所述拉瓦尔喷管(12)的方向倾斜延伸的斜行窄缝通道(43),所述斜行窄缝通道(43)通过输送灭火剂溶液的管道(45)与灭火剂罐(47)连通,且所述输送灭火剂溶液的管道(45)与所述送风筒(13)在所述斜行窄缝通道(43)的外口(44)呈T型管状对接。

说明书全文

压缩空气人造装置及消防设备

技术领域

[0001] 本实用新型涉及压缩空气技术领域,特别提供一种压缩空气人造风装置及消防设备,用于气象调控、扑灭森林大火、空防和海防等民军多用途。

背景技术

[0002] 气象(meteorological)是发生在天空中的风、、雨、、霜、露、虹、晕、闪电、打雷等一切“大气”的现象,气象学研究的对象首先在于“大气运动”的规律,因为大气中的各种气象变化都直接或间接地与“大气运动”有关。我们知道,风实际上就是空气的流动,如果能够提供一种较大规模人造风技术,即一种较大规模的人造“大气运动”的技术,可用于一定程度上定向调节“大气运动”即气象走势,减轻和规避天灾。可是人类虽然已经习惯使用电风扇、鼓风机之类小的生风设备良久,但是至今较大规模人造风技术报道不多。本实用新型拟提供一种较大规模人造风装置。
[0003] 考虑到风的成因,与平气压梯度、水平地转偏向力(科里奥利力)、惯性离心力摩擦力有关,但其中气压在空间上的分布不均而产生的力,是空气运动的原动力,决定着大气流场:风向自高压流向低压,并且气压相差越大,风速就越大。正如一种简明通俗的解释:风的形成就是空气从“高压”吹向“低压”。因此提示,拟提供的人造风装置可以利用大量高压/超高压压缩空气与大气压之间悬殊的气压差造风。
[0004] 业内人士知道,传统技术发动机外燃机内燃机都利用燃烧产生的高压气体做功从而输出扭矩(如用于汽车)或推力(如用于喷气式飞机、火箭),困扰无需燃烧、直接利用高压/超高压压缩空气做功 (输出扭矩或推力)的关键问题是压缩空气大规模生产成本太高:生产成本太高的原因是空压机生产压缩空气时所消耗的电能的80~90%转化为热能而难以回收。2015年获得授权的专利“经济利用压缩空气为汽车动力源的系统”(专利号:
ZL201520365135.8,发明人:王力丰)公开了一种“压缩空气产储供气机构”,可以利用夜间低谷及不易蓄存电能生产储存高压/超高压压缩空气,同时将伴发产生的热能集中回收用于供暖,解决了空压机生产压缩空气时所消耗的电能的80~90%转化为热能而难以回收再利用的问题,解决了压缩空气生产成本高的问题,并可为压缩空气汽车动力装置的蓄气管加压充气使一种无需燃烧的发动机直接利用高压气体做功,用于输出扭矩;2016年另一项获得授权的专利“以压缩空气为施力源的系统及飞机”(专利号:ZL201620169386.3,发明人:王力丰)公开的“压缩空气产供装置”对前专利中的“压缩空气产储供气机构”有所改进、扩容,同样可以利用夜间低谷及不易蓄存电能生产储存高压/超高压压缩空气,同时将伴发热量用于集中供暖,也同样解决了空压机生产压缩空气时所消耗的电能的80~90%转化为热能而难以回收再利用的问题,解决了压缩空气生产成本高的问题,并可为设置在飞机上的压缩空气喷气引擎的气箱加压充气使另一种无需燃烧的发动机直接利用高压气体做功,用于输出推力。这样,公开了从传统技术发动机外燃机、内燃机向“无燃机”的过渡,但是尚未见利用如此大规模生产的高压/超高压压缩空气人造风的报道。本实用新型拟借鉴前两专利所公开的“压缩空气产储供气机构”和“压缩空气产供装置”的结构功能,免于压缩空气生产成本高的技术困扰,专注于设计以大量高压/超高压压缩空气实现人造风,提供一种压缩空气人造风装置。
[0005] 2016年12月至2017年2月,媒体多方报道,为帮助德里驱散雾霾,一组科学家想出一个“绝招”:用退役的喷气发动机吹走雾霾!这些科学家包括美国麻省理工学院(MIT)地球、大气与行星科学系的教授摩西·阿拉罗(Moshe Alamaro),还有印度尼赫鲁科技大学的 前教授Iyyanki V Muralikrishna等人,他们还希望这个项目也可在中国实施。正常情况下,大气温度随着高度增加而下降(每上升100米温度大约降低0.6℃),因此地面暖空气上升,高空冷空气下沉,形成了有利于污染物扩散的对流。但在冬季很容易出现相反的情况,即气温随高度的增加而升高,这种现象称为逆温,出现逆温现象的大气层称为逆温层。它像“锅盖”一样笼罩在上空,阻碍着空气的对流运动,令污染物无法扩散,由此形成雾霾。
阿拉马罗教授的设想是,将退役喷气式飞机发动机置于燃发电厂附近,形成“虚拟烟囱”,将发电厂产生的污染物吹出逆温层,希望用这样的“人造风”将霾吹走。对这个项目持怀疑态度者主要在意:退役喷气式飞机发动机消耗大量燃料本身造成空气污染、退役喷气式飞机发动机产生巨大噪音、成本将极其高昂且难以承受以及退役喷气式飞机发动机并不具备足够的力量把污染物质轰出德里的逆温层…而这些缺憾,也属于本实用新型拟提供的压缩空气人造风装置要解决的技术问题中的一部分相应的迎刃而解的问题,大量高压/超高压压缩空气大流量高速气流成风不是退役喷气式飞机发动机可比拟的。
[0006] 众所周知,森林在国民经济中占有重要地位,它不仅提供国家建设和人民生活所需的木材及林副产品,还肩负着释放气、调节气候、涵养水源、保持水土、防风固沙、美化环境、净化空气、减少噪音及旅游保健等多重使命。然而,森林大火位居破坏森林的三大自然灾害(病害、虫害、火灾)之首,还直接威胁人民生命财产安全。扑灭森林大火,常规采用人工扑打、洒水灭火,加、日、美等发达国家还通用化学灭火剂溶液即在水中加入各种阻火剂(many fire retardant chemicals)用小型喷雾机喷洒(因为其喷气流量流速有限,喷洒面积极其有限)……缺少灭火良法,人们时时可见媒体报道在美国、加拿大、澳洲、俄罗斯、印度尼西亚、西班牙、中国、法国、葡萄牙以及瑞典等发生森林大火,持续长时难以扑灭。本实用新型拟提供的压缩空气人造风装置,犹如提供大流量高速气流予以巨型 喷雾机,抛洒灭火剂溶液于广大火场灭火,是为所盼。
[0007] 自古以来,气象与军事有着不解之缘,历来被兵家所重视。历史上无数战例可见气象如暴雨洪涝、台风、冷冻、高温、大雾及其引起的疫病等对作战的影响。例如,1815年6月18日著名的滑卢战役决战前夜,忽降大雨,法国援军无法赶到,致使拿破仑大败;1941年12月4日希特勒兵临莫斯科城下,气温降到零下30℃以下,汽油凝固,大炮瞄准镜失效,士兵冻伤11万人,苏军大举反攻,德寇告败;1776年8月29日美国独立战争中,华盛顿在纽约附近被困之夜,遇上大雾,得以死里逃生…人造风在军事上应用前景,不言而喻。实用新型内容
[0008] (一)要解决的技术问题
[0009] 本实用新型的目的是提供一种压缩空气人造风装置,解决以大量高压/超高压压缩空气大流量高速气流人造风的技术问题,用于气象调控、扑灭森林大火、空防和海防等民军多用途。
[0010] (二)技术方案
[0011] 为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种压缩空气人造风装置,包括压缩空气储存装置、压缩空气排放装置、控制器以及人造风装置基座
[0012] 所述压缩空气储存装置包括多组平铺状的排管和位于每组平铺状的排管两端的集管,多组所述排管的入口端对应的多个集管通过第一连通管连通,多组所述排管的出口端对应的多个集管通过第二连通管连通,所述压缩空气储存装置还包括入口和出口,所述入口设于所述排管入口端连通的集管上,所述出口设于所述排管出口端连通的集管上,且所述入口处设有入口,用于使压缩空气进入后储存,所述出口处设有出口阀门,用于使压缩空气由压缩空气排放装置排出;
[0013] 所述压缩空气排放装置包括进气管、膨胀室、拉瓦尔喷管和送风 筒;所述进气管的第一端与所述压缩空气储存装置的出口连通,所述进气管的第二端与所述膨胀室的第一端连通;所述膨胀室的膨胀室内壁设有气体射入调节器,所述气体射入调节器用于调控从所述进气管射入到所述膨胀室内的压缩空气的压力和流量;所述膨胀室的第二端与所述拉瓦尔喷管的第一端连通,所述拉瓦尔喷管的第一端至第二端依次包括渐缩部、喉部和渐阔部,所述拉瓦尔喷管的第二端与所述送风筒近端相延续,所述送风筒远端为筒口通向外界;
[0014] 所述人造风装置基座设于所述压缩空气人造风装置的底部及底部周侧;
[0015] 所述控制器用于控制压缩空气从所述压缩空气储存装置有序排出,经由所述进气管、所述膨胀室、所述拉瓦尔喷管到所述送风筒,并向由所述送风筒所导引的目标方向排出。
[0016] 优选地,所述膨胀室为圆筒形或球形。
[0017] 优选地,所述送风筒为长度可调的筒状结构。
[0018] 优选地,所述送风筒为伸缩送风筒,包括两节以上套设在一起的套筒段。
[0019] 优选地,所述人造风装置基座包括主机底盘、基座结合部和基座承载部;所述主机底盘为金属板结构,所述压缩空气储存装置、所述压缩空气排放装置和所述控制器设于所述主机底盘上,所述基座结合部位于所述主机底盘的下方及底部周围,所述基座结合部与所述主机底盘的之间设有缓冲减震结构;所述基座承载部设于所述基座结合部的下方。
[0020] 优选地,所述基座结合部与所述主机底盘之间设有基轴,所述基座结合部与所述基轴固定连接,所述基轴通过轴承与所述主机底盘转动连接,使所述压缩空气排放装置的送风筒的朝向能以所述基轴为圆心在一个平面内转动。
[0021] 优选地,所述基座承载部为陆地、岛礁、海底礁石或车辆底盘,车辆底盘为半履带式、履带式、轮型式或轨道式车辆的底盘,所述车 辆的尾端安装有用于限制其移动的驻锄。
[0022] 优选地,在所述基座承载部上固定设置支撑机构其通过轴(trunnion)与所述送风筒两侧活动连接,而且/或者在所述人造风装置基座的所述送风筒筒口朝向的一侧设置升降机构,使所述送风筒所指方向可在一定度内仰俯变动。
[0023] 本实用新型还提供了一种消防设备,包括灭火剂罐以及上述的压缩空气人造风装置;
[0024] 所述送风筒靠近所述拉瓦尔喷管的一端设有一段穿透筒壁从筒壁外侧处逐渐向筒壁内侧且远离所述拉瓦尔喷管的方向倾斜延伸的斜行窄缝通道,所述斜行窄缝通道通过输送灭火剂溶液的管道与灭火剂罐连通,且所述输送灭火剂溶液的管道与所述送风筒在所述斜行窄缝通道的外口呈T型管状对接。
[0025] 进一步,所述压缩空气人造风装置根据其用途可分为气象调控人造风装置、扑灭森林大火人造风装置、空防人造风装置和海防人造风装置等,所述压缩空气人造风装置实际使用设置地点称为压缩空气人造风装置实用设置点;
[0026] 其中,在每个所述气象调控人造风装置的实用设置点可设有多台所述气象调控人造风装置,它们向天空投放的大量高压/超高压缩空气的高速气流产生的人造风,用以良性调节气象走势;
[0027] 其中,所述扑灭森林大火人造风装置应用本实用新型提供的上述消防设备,灭火剂溶液在灭火剂罐内压力下经输送灭火剂溶液的管道、所述斜行窄缝通道流进送风筒并混入从拉瓦尔喷管喷出的高速气流,随即被高速气流撕成小滴,与高速气流一道从该送风筒喷出射向火场,灭火剂化学药剂所达处火场阻燃,喷射出的高压/超高压压缩空气在所达处迅速膨胀时气温骤降使火场降温,灭火剂溶液中的主要成分水播撒到火场也使可燃物冷却、湿度增加,达到大面积森林灭火的效果;
[0028] 其中,所述空防人造风装置实用设置点为多个,设防在军事、政 治和经济重地前沿或周边,且每点设有多台所述空防人造风装置,它们向天空喷射高压/超高压缩空气,且不断变换喷射高速气流的方向、频率和压力,造成高空“风切变”、“湍流”,使相关空域发生风速、风向、风力、气压、气温、湿度、密度剧烈突变,扰乱途经导弹制导轨迹,造成穿行敌机损坏坠机;
[0029] 其中,所述海防人造风装置实用设置点为多个,分布在海防线上,每点设有一至多台所述海防人造风装置,它们的基座承载部固定在岛礁或海底礁石上,战时所述海防人造风装置送风筒指向来犯敌舰舰侧喷射高压/超高压压缩空气高速气流,即人造风风向朝向来犯敌舰舰侧,以一定节律强烈扰动海水引起从海面到海洋内部海水巨大波动波形传播方向与所述高速气流、风向一致,涌向敌舰舰侧,引起敌舰发生严重横摇,甚至倾覆。
[0030] (三)有益效果
[0031] 本实用新型的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:
[0032] 本实用新型提供的压缩空气人造风装置,包括管状结构的压缩空气储存装置,且压缩空气储存装置连接有压缩空气排放装置,压缩空气排放装置设置有拉瓦尔喷管,实现以大量高压/超高压压缩空气大流量高速气流人造风,风量大、风速高。
[0033] 所述人造风风速高,至少有两个原因:
[0034] 其一,气压差大:所述压缩空气储存装置内高压超高压空气的压力与所述送风筒开口外大气压的气压差很大。气压差是空气运动的原动力,风的形成就是空气从“高压”吹向“低压”,气压相差越大,风速就越大。所述压缩空气储存装置内高压超高压空气的压力约≥100MPa,而外界大气压压力约0.1MPa,相差1000倍。可以用具体数值进一步衡量对比。压缩空气储存装置内高压超高压空气的压力100MPa=1000000hpa,外界一个标准大气压1013.25hpa,相差了998987hpa。998987hpa是一个多么大的气压差,从以下两点可见一斑:
①等压线图的判读,比如读北半球某地面水平气压分布图,可 知,往往相距几百千米,气压差还不到5hpa,②白天吹海风晚上吹陆风著名的“海陆风”,仅仅是由<5hpa的气压日变化引起的。如果以998987hpa的气压差造风,风速自然大。
[0035] 其二,所述拉瓦尔喷管的作用:瑞典人古斯塔夫·德·拉瓦尔(Gustav de Laval)实用新型的拉瓦尔喷管(亦称渐缩渐阔喷管)的截面积首先变小然后再变大,由渐缩部—喉部—渐阔部组成,是一个"流速增大器":在膨胀室压力作用下压缩空气气流首先进入渐缩部,在此遵循伯努利定律(Bernoulli's principle)"流体在管中运动时,截面小处流速大,截面大处流速小"的原理,气流不断加速,到达喉部时流速可超过音速(>340m/s),而跨音速的流体运动时却不再遵循"截面小处流速大,截面大处流速小"的原理,而恰恰相反,截面越大,流速越快,在渐阔部已达超音速的气流进一步加速(如400-500m/s),从所述送风筒喷出时流速极高。
[0036] 所述人造风风量大,因为可以从一部或多部压缩空气储存装置释放几乎不设上限的大量压缩空气,可以释放如此大量的压缩空气的原因是在压缩空气储存装置生产压缩空气成本很低、还有经济回报:本实用新型中所述高压超高压空气压缩机(工作压力接近、等于或超过100MPa)可以利用夜间低谷电能或风电、太阳能等不易储藏的电能对所述压缩空气储存装置加压充气,而且高压超高压空气在所述压缩空气储存装置内产生过程中伴发的大量热能(相当于所消耗电能的90%)可被集中回收用于清洁地集中供暖。经济、价廉、节能、环保,如此压缩空气多多益善、无需设上限,所述人造风风量可以很大。
[0037] 气象变化在“大气运动”中进行,根据相应的气象科学研究、计算机模拟、历史经验总结和现实测量数据,可以利用所述气象调控人造风装置风量大、风速高的人造风直接或间接地影响、一定程度上定向调节“大气运动”及气象走势,减轻和规避天灾。
[0038] 本实用新型提供的消防设备包括压缩空气人造风装置以及灭火剂 罐,灭火剂罐与送风筒连通;所述扑灭森林大火人造风装置应用所述消防设备既可向大面积的火场抛洒灭火剂溶液,又可精准地向林中散落残火喷射灭火剂,从而缩短灭火时间,减小过火面积,提高灭火效率。不仅有利于提供国家建设和人民生活所需的木材及林副产品,还有利于调节气候、涵养水源、保持水土、防风固沙、美化环境、净化空气、减少噪音及温室气体效应。
[0039] 所述压缩空气人造风装置可应用于空防和海防,具有一定的军事意义,首先在心理上,对于未来可能发生的核战争,无论发动者或应战者,心里上最在意“二次打击(second attack)”。二次打击是核战略术语,二次打击能力指核战力在遭敌方首轮核袭击后,还能存活下来并予以核回击的能力。从核威慑角度看,二次打击能力愈强,两国发生核战的几率也愈小,反而能达成更为稳定的核均衡关系。利用空防、海防人造风装置设防,使企图先发制人一方自知从空中实施所谓精确打击难以奏效,海上武力优势也可能顷刻丧失,有所畏惧,怯于动手。
[0040] 所述压缩空气人造风装置应用于空防时,在所述空防人造风装置设防上空空域,风向、风速、风力、气压、气温、湿度、密度等都处于剧烈突变中,扰乱途经导弹制导轨迹,造成穿行敌机损坏坠机。
[0041] 所述压缩空气人造风装置应用于海防的有益效果与海浪形成有关。海浪是发生在海洋中的一种波动现象,风浪系海水受到风力的作用产生的波动,传播方向与风向一致,离开风区后的波浪称为涌浪。风和浪的关系可以参考权威的蒲福氏风级(Beaufort wind force scale)。蒲福氏风级是英国人弗朗西斯·蒲福(Francis Beaufort)于1805年根据风对地面物体或海面的影响程度而定出的风力等级。按强弱,将风力划为“0”至“12”,共13个等级,即目前世界气象组织所建议的分级。例举其中5个级别参数如下:
[0042] 蒲福风级0级风速0~2km/h(相当于0~0.5m/s)浪高0m,
[0043] 蒲福风级3级风速13~19km/h(相当于3.6~5.2m/s)浪高0.6m,
[0044] 蒲福风级7级风速52~62km/h(相当于14.4~17.2m/s)浪高4m,
[0045] 蒲福风级10级风速88~103km/h(相当于24.4~28.6m/s)浪高9m,
[0046] 蒲福风级12级风速118+km/h(相当于32.7+m/s)浪高14+m,
[0047] 注:风速与风级的关系约为:V=0.836×(B3/2),式中:V=风速m/s,B=风级;风速指海平面上10米处;从中可见风速从0~0.5m/s加快到32.7+m/s时浪高也从0m增高到14+m。可以想象当设置在岛礁上的所述海防人造风装置送风筒在海平面上2-5米处(比上述海平面上10米处更接近海面)指向敌舰、以高达400~500m/s风速(超过12级风速10倍)喷射大风量人造风时,多高海浪涌向敌舰。
[0048] 而且广义上的海浪,还包括天体引力、海底地震、火山爆发、塌陷滑坡、大气压力变化和海水密度分布不均等外力和内力作用下,形成的海啸、风暴潮和海洋内波等,它们都会引起海水的巨大波动。当设置在海底礁石上具有隐蔽性的所述海防人造风装置送风筒从海面以下一定深处指向敌舰以一定频率喷射大风量、高风速人造风时,从海面到海洋内部,处处都存在着波动,尤其是那些传播到敌舰舰侧引起敌舰共振的波动,导致敌舰严重横摇,以至倾覆。附图说明
[0049] 图1是本实用新型实施例压缩空气人造风装置的结构示意图;
[0050] 图2是本实用新型实施例压缩空气储存装置生产压缩空气时立体示意图;
[0051] 图3a是本实用新型实施例送风筒未被拉伸延长时的结构示意图;
[0052] 图3b是本实用新型实施例送风筒被拉伸延长时的结构示意图;
[0053] 图4a是本实用新型实施例压缩空气人造风装置作为气象调控人造风装置调控前气象情况示意图;
[0054] 图4b是本实用新型实施例压缩空气人造风装置作为气象调控人 造风装置调控时气象情况示意图;
[0055] 图4c是本实用新型实施例压缩空气人造风装置作为气象调控人造风装置调控后气象情况示意图;
[0056] 图5是本实用新型实施例消防设备侧视的结构示意图;
[0057] 图6为图5中A处斜行窄缝通道侧视放大示意图;
[0058] 图7是本实用新型实施例压缩空气人造风装置应用于海防时工作状态示意图。
[0059] 图中:1、压缩空气储存装置;2、压缩空气排放装置;3、人造风装置基座;4、排管;5、集管;6、入口;7、入口阀门;8、出口;9、出口阀门;10、进气管;11、膨胀室;12、拉瓦尔喷管;13、送风筒;14、气体射入调节器;15、渐缩部;16、喉部;17、渐阔部;18、筒口;19、第一连通管;19a、第二连通管;20、主机底盘;21、基座结合部;22、基座承载部;23、缓冲减震结构;24、岛礁;25、海底礁石;26、车辆;27、气象调控人造风装置;28、海防人造风装置;29、实用设置点;30、高压超高压空气压缩机;31、大型流动水水箱;32、空压机排气口;33、冷却水;34、进水口;35、热水;36、出水口;37、内层套筒;38、中层套筒;39、外层套筒;40、基轴;41、驻锄;
42、筒壁;43、斜行窄缝通道;44、外口;44a、内口;45、输送灭火剂溶液的管道;46、高速气流;
47、灭火剂罐;47a、灭火剂溶液;47b、灭火剂溶液小滴;48、副送风筒;49、副压缩空气储存装置;50、副灭火剂罐;51、副输送灭火剂溶液的管道;52、敌舰;53、人造风风向;54、乌云;55、干旱地区;56、向南漂移趋势;57、人造风作用;58、向西漂移;59、下雨;60、原干旱地区;61、距离;62、海面以下;63、海水波动。

具体实施方式

[0060] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方 案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0061] 如图1-6所示,本实用新型实施例提供压缩空气人造风装置包括压缩空气储存装置1、压缩空气排放装置2、控制器以及人造风装置基座3。
[0062] 如图1和图2所示,压缩空气储存装置1包括多组平铺状的排管4和位于每组平铺状的排管两端的集管5,多组排管的入口端对应的多个集管通过第一连通管19连通,多组排管的出口端对应的多个集管通过第二连通管19a连通,压缩空气储存装置1还包括入口6和出口8,入口6设于排管4入口端连通的集管5上,出口8设于排管4出口端连通的集管5上,且入口6处设有入口阀门7,用于使压缩空气进入后储存,出口8处设有出口阀门9,用于使压缩空气由压缩空气排放装置2排出。
[0063] 如图1所示,压缩空气排放装置2包括进气管10、膨胀室11、拉瓦尔喷管12和送风筒13;进气管10的第一端与压缩空气储存装置1的出口8连通,进气管10的第二端与膨胀室11的第一端连通;所述膨胀室11为圆筒形或球形,膨胀室11的膨胀室内壁设有气体射入调节器14,气体射入调节器14用于调控从进气管10射入到膨胀室11内的压缩空气的压力和流量;所述膨胀室11容积大小以保障从所述进气管10射入其内的压缩空气维持设计压力为准,膨胀室11的第二端与拉瓦尔喷管12的第一端连通,拉瓦尔喷管12的第一端至第二端依次包括渐缩部15、喉部16和渐阔部17,拉瓦尔喷管12的第二端与送风筒13近端相延续;如图
1、图3a和图3b所示,送风筒13可以为固定式筒状结构也可以为长度可调的筒状结构,所述送风筒13远端为筒口18通向外界。
[0064] 人造风装置基座3设于所述压缩空气人造风装置的底部及底部周 侧;如图1、图5所示,人造风装置基座3包括主机底盘20、基座结合部21和基座承载部22;所述主机底盘20为金属板结构,所述压缩空气储存装置1、所述压缩空气排放装置2和所述控制器设于所述主机底盘上,所述基座结合部21位于所述主机底盘20的下方,所述基座结合部21与所述主机底盘20的之间设有缓冲减震结构23;所述基座承载部22设于所述基座结合部21的下方及底部周围。基座承载部22可以分为固定式基座承载部和载具式基座承载部,其中固定式基座承载部固定在陆地、岛礁24或海底礁石25上,载具式基座承载部可以采用移动式车辆。
[0065] 控制器用于控制高压/超高压压缩空气从压缩空气储存装置1有序排出,经由进气管10、膨胀室11、拉瓦尔喷管12到送风筒13,并向由送风筒13长度、仰角和方向角所导引的目标方向排出。
[0066] 所述压缩空气人造风装置根据其用途可分为气象调控人造风装置27、空防人造风装置和海防人造风装置28等;其中所述压缩空气人造风装置实际使用设置地点称为压缩空气人造风装置实用设置点29。
[0067] 本实施例所述压缩空气储存装置1用于生产高压/超高压压缩空气时,如图2所示,其设置在一种压缩空气生产装置中;所述压缩空气生产装置包括高压超高压空气压缩机30,大型流动水水箱31,压缩空气储存装置1设于大型流动水水箱31内,所述高压超高压空气压缩机30的工作压力接近、等于或超过100MPa,其空压机排气口32与所述压缩空气储存装置1的入口6可拆卸连接,用于向所述压缩空气储存装置1内加压充气;所述大型流动水水箱31设有用于流入冷却水33的进水口34和用于流出热水35的出水口36,所述出水口36与供暖系统连通;
[0068] 传统技术生产压缩空气面临着“空压机所消耗的电能90%转化为热能”难以集中利用,生产成本太高的问题,而另一方面,①社会供热需求量很大,热源短缺,燃煤、燃油供热造成严重温室气体排放、环境污染,②全世界每年有大量的低谷电没有利用,电价是峰电的1 /3左右;本实用新型中所述压缩空气储存装置1用于生产高压/超高压压缩空气时将可能被浪费掉的空压机所消耗的90%的电能转化的热能用于供热,既经济又环保,且可大量使用深夜低谷经济电力、风电、太阳能等不易储藏的电力,更加“合算”。
[0069] 加之本实用新型所述压缩空气储存装置1由排管4和集管5排列集成,用于生产、贮存高压/超高压压缩空气,不仅有利于冷却水33收集热能进行热交换,而且所述压缩空气储存装置1的管状结构与相同容量的传统技术高压压缩空气储气罐相比,其管径比那些储气罐的“罐径”小很多,常识以及应力分析揭示在在相同材质情况下管径较小的管状结构可耐受和容纳压力相对更高的压缩空气,其根据之一可参见材料力学中管子可承受的压力公式[0070] P=(2*σ/S*δ)/D
[0071] 式中:P为压力,σ为抗拉强度,S为安全系数,δ为壁厚,D为管子外径。
[0072] 所述压缩空气储存装置1充满高压/超高压缩空气之后,排空所述大型流动水水箱31中存水,卸除其箱体代之以一种紧凑质轻的保护外壳罩图中未显示于所述压缩空气储存装置1之外,然后所述压缩空气储存装置1被吊装在车、船上运往相关的所述压缩空气人造风装置实用设置点29;在所述压缩空气人造风装置实用设置点29,压缩空气储存装置1与相应的所述压缩空气排放装置2、控制器以及所述人造风装置基座3连接、装配、调试待用;所述压缩空气储存装置1也可在压缩空气生产地点就地与相应的所述压缩空气排放装置2、控制器以及所述人造风装置基座3连接、装配、调试待用。
[0073] 如图1、图3a、图3b和图5所示,本实施例中的送风筒13为伸缩送风筒,包括两节以上套设在一起的套筒段。本实施例中包括逐层套设的内层套筒37、中层套筒38和外层套筒39,通过调节内层套筒、中层套筒和外层套筒的交叠长度调节长度。所述多层套筒可被逐层向远端拉伸,随着各层套筒之间相互重叠交集的部分减小其总长度 延长;反之所述多层套筒在控制下逐层向近端回缩复位,随着各层套筒之间相互重叠交集的部分增加其总长度缩短以至恢复初始长度;送风筒13仰角调节可以通过控制该送风筒13在其所在的垂直平面中做一定角度的仰俯运动并定在某个所要求的角度的调节机构,例如在所述基座承载部22上固定设置支撑机构其通过耳轴(图中未显示)与所述送风筒13两侧活动连接,而且/或者在所述人造风装置基座3的所述送风筒筒口18朝向的一侧设置升降机构,使所述送风筒13所指方向可在控制下在一定角度内仰俯变动。所述基座结合部21与所述主机底盘20之间设有基轴40,所述基座结合部21与所述基轴40固定连接,所述基轴40通过轴承与所述主机底盘20转动连接。主机底盘20可以在控制下以所述基轴40为圆心在一个平面内转动一定角度到所述送风筒13在该平面的投影指向目的方向,然后所述人造风装置主机底盘20与所述基座结合部21锁定;所述可调式送风筒长度、仰角和方向角的调控,可用手工操作或动力驱动,如通过手轮操作简单机械传动装置或通过遥控液压式、电动式动力驱动装置。
[0074] 所述基座承载部22优选地采用车辆底盘,车辆底盘优选为半履带式、履带式、轮型式或轨道式车辆26的底盘,所述车辆26的尾端安装有用于限制其移动的驻锄41。车载所述压缩空气排放装置2和所述压缩空气储存装置1工作时,车辆26制动、停止以稳定、支撑因投放压缩空气而受到反作用力的车辆26,车辆26尾端安装使用驻锄41可以限制车辆26移动,也可以采取其他使车辆26紧固陆地的措施。
[0075] 如图1、图3a、图3b、图4a、图4b和图4c所示,本实施例所述气象调控人造风装置27的压缩空气储存装置1容量大、拉瓦尔喷管12气流加速性能好、送风筒13长;所述气象调控人造风装置27的基座承载部22可为固定式基座承载部或载具式基座承载部;在每个所述气象调控人造风装置27的实用设置点29可设有多台所述气象调控人造风装置27,它们协力足量群发,向天空投放高压/超高压缩空气 高速气流、生风,以产生空气流动良性调节气象走势;所述气象调控人造风装置27根据其实用设置点29布局分布,分类为全球分布型、地区分布型和局地使用型;
[0076] 其中全球或地区分布型气象调控人造风装置27实用设置点29的布局范围涉及全球或一个大的地区,其实用设置点29数量、选址及如何投放压缩空气,由一个全球或地区协调机构根据相应的气象科学研究、计算机模拟、历史经验总结和现实测量数据拟定,用以对全球或地区范围气象变化实施良性调节;而局地使用型气象调控人造风装置27实用设置点29分布于一个有限的局地内,实用设置点29可有1个或数个,用于对该局地范围气象变化实施良性调节;
[0077] 在上述原则下,有需求而且可以展开的对于风量大、风速高的所述气象调控人造风装置27人造风应用实验研究的领域很广。如:
[0078] 甲、与至今还在报道的美国麻省理工学院(MIT)科学家摩西·阿拉马罗(Moshe Alamaro)在印度尝试用退役喷气式飞机发动机吹走雾霾相比,如果用所述气象调控人造风装置27就有许多优越性:
[0079] ①喷气式飞机发动机消耗大量燃料本身造成空气污染,而所述气象调控人造风装置27不消耗燃料本身对空气零污染,这个区别的确很大;有人也许会提出,对比中应该将前期的即燃料生产和压缩空气生产的能耗和排放计算在内,那么:燃料生产是“从油井到油箱(Well to Tank)”包括勘探、开采和化工厂提炼,而在所述压缩空气储存装置1中生产压缩空气利用夜间低谷电能或风电、太阳能等不易储藏的电能且所消耗的90%电能被集中回收用于清洁供暖,两者整体能耗和排放的差别更显著。
[0080] ②喷气式飞机发动机产生巨大噪音与燃料-氧化剂燃烧室爆燃、化学反应有关,而所述气象调控人造风装置27不发生化学反应,只是气体排出相当静音。
[0081] ③航空燃料成本高,压缩空气成本低。
[0082] ④退役喷气式飞机发动机是否具备足够的力量把污染物质轰出德 里的逆温层的问题,比较复杂,气象学家质疑“大气中的湍流和摩擦,将大大削弱喷气发动机制造的上升气流的威力”,而所述气象调控人造风装置27制造的上升气流的威力要大得多,其理由是多方面的:第一,退役喷气式飞机发动机的功率、几何尺寸有上限,是为推动飞机而设计的;而所述气象调控人造风装置27的功率、几何尺寸可以大得多,为大风量、高风速、大风力的人造风而设计。第二,喷气式飞机发动机燃烧室压力几个MPa,比如2MPa(作为内燃机的喷气发动机在燃烧室高温可达摄氏两、三千度条件下即使最好材质也难以耐受较高压力,其中火箭发动机压力最高也只有20MPa);而所述气象调控人造风装置27的所述压缩空气储存装置1中的管状结构不受高温影响,纤维一类新材料极限应力极其高,即使安全系数为2.5所述压缩空气储存装置1中的管状结构中压缩空气压力也在≥100MPa,即所述气象调控人造风装置27的工作压力是喷气式飞机发动机工作压力的几倍、几十倍。第三,喷气式飞机发动机加力燃烧室后尾喷管很短,高温高压气体几乎相当于从拉瓦尔喷管直接直接喷出,马上面临大气中的湍流和摩擦,不再继续被后方气体压力推送;而所述气象调控人造风装置27在所述拉瓦尔喷管12后有很长、甚至再加长的所述送风筒13,被所述拉瓦尔喷管12加速后高压/超高压压缩空气气体在整个所述送风筒13中继续被后方的高压超高压压力推送,在更晚的时刻以更大的惯性力、动量在相对更高的空中喷出造风;喷气式飞机发动机与所述气象调控人造风装置27如此区别犹如迫击炮与加农炮炮筒长短的差距使它们的初速和射程不在一个数量级上。第四,补充探讨一点关于喷气式飞机发动机与所述气象调控人造风装置27喷出气体温度的区别及其影响,其关乎气象理论:“正常情况下,大气温度随着高度增加而下降,因此地面暖空气上升,高空冷空气下沉,形成了有利于污染物扩散的对流。但在冬季很容易出现相反的情况,大气温度随着高度的增加而升高,称为逆温,出现逆温现象的大气层称为逆温层,它像“锅盖”一样笼罩在上空,阻碍着空气 的对流运动,令污染物无法扩散,由此形成雾霾”。喷气式飞机发动机向高空喷射高温燃气(可达摄氏两千多度),逆温层的问题本来就体现在“大气温度随着高度的增加而升高”,向高空喷射高温燃气有加重逆温之虑,万一上方的暖空气更多更暖向下膨胀,反使得下方空气中的雾霾更为集中;而所述气象调控人造风装置27向高空喷射的近于常温的高压/超高压压缩空气气流在高空将因迅速膨胀而降温(甚至可能降到摄氏零度以下),造成“高空冷空气下沉,形成有利于污染物扩散的对流”,破坏逆温层,减轻雾霾。
[0083] 据报科学家摩西·阿拉马罗也在筹款准备进行数月试验。人类进入21世纪,总不能还停留在只被动地专注于预报天气,也应该迈出些许主动调控气象的步伐。无论如何科学家摩西·阿拉马罗的设想、探讨有顺应时代方向的一面。至于所述气象调控人造风装置27可否和如何用于应对雾霾,似可通过计算机模拟和试验探讨,在有雾霾的城市生活过的人知道,其实只要有一点风,就可以看到蓝天白云。
[0084] 乙、我们知道,低云族包括积云(Cu)、积雨云(Cb)、层积云(Sc)、层云(St)和雨层云(Ns)五属(类),大部分低云都可能下雨,其中层积云、层云、雨层云由水滴组成,雨层云常有连续性雨、雪,而积云、积雨云由水滴、过冷水滴、晶混合组成,积雨云多下雷阵雨,有时伴有狂风、冰雹。我们有时可以读到诸如“积雨云云砧有时也由于发展过程中因高空风速极大,水平运动加强”,“积雨云由海上或其他地区移入到这片层状云区,可以形成积雨云与层状云共存的混合云系”,我们更时时可以看到云在天空漂移。在此我们不特指某种属(类)的云,把可能下雨、漂移的云按照民间习语简称为乌云54。如图4a所示,西部地区干旱为干旱地区55,乌云54停留在中部,有向南漂移趋势56;见图4b,在乌云54东方所述实用设置点29所述气象调控人造风装置27人造风作用57于乌云54东侧使乌云54向西漂移58;结果如图4c所示,乌云54向西漂移了一段距离61,到达原干旱地区60上方并下雨59。
[0085] 本实用新型还提供了一种消防设备,包括灭火剂罐47以及上述的压缩空气人造风装置;所述送风筒13靠近所述拉瓦尔喷管12的一端设有一段穿透筒壁42从筒壁42外侧处逐渐向筒壁42内侧且远离所述拉瓦尔喷管12的方向倾斜延伸的斜行窄缝通道43,所述斜行窄缝通道43通过输送灭火剂溶液的管道45与灭火剂罐47连通,且所述输送灭火剂溶液的管道45与所述送风筒13在斜行窄缝通道43的外口44处呈T型管状对接结构。优选地,本实施例所述扑灭森林大火人造风装置的基座承载部为载具式基座承载部22,设置在车辆26的底盘上。
[0086] 其中,所述斜行窄缝通道43从外口44向内口44a的走行方向与该送风筒13内高速气流46方向夹一很小锐角即大体上与筒内高速气流46方向相顺;所用灭火剂溶液如各种阻火剂水溶液储存于灭火剂罐47中,灭火器罐可以设置在车上或车外,灭火剂溶液47a在罐内压力下经输送灭火剂溶液的管道45低速流向所述斜行窄缝通道43,通过所述斜行窄缝通道43灭火剂溶液流进该送风筒13并混入从拉瓦尔喷管12喷出的高速气流46,随即被高速气流
46撕成灭火剂溶液小滴47b混合于所述高速气流46中,与高速气流46一道继续前行并最终从该送风筒13远端筒口18喷射而出向前方远方火场投放、喷洒;其中灭火剂化学药剂所达处火场阻燃,喷射出的高压/超高压压缩空气在所达处迅速膨胀时气温骤降使火场降温,在被灭火剂溶液中的主要成分水播撒的火场也使可燃物冷却、湿度增加,达到大面积灭火的效果;
[0087] 其中,消防设备可以采用大型车辆26的底盘作为基座承载部22,车载大型扑灭森林大火人造风装置工作时从一个相对静止的位置向广大火场喷洒灭火剂溶液;也可以采用能够通过复杂地形的小型车辆26,车载小型扑灭森林大火人造风装置而四处巡查、追踪喷洒,扑灭林中散落残火;消防设备可增设一至多个副送风筒48及相应的副压缩空气储存装置49、副灭火剂罐50及副输送灭火剂溶液的管道 51;所用车辆26装配、使用驻锄41,以利于车辆26在工作时止动、稳定。
[0088] 在扑灭森林大火工作中,水(包括灭火剂溶液中的主要成分水)起着至关重要的作用。在理论上,每平方厘米的木炭表面积上有0.04g的水就可以使木炭火熄灭;但是灼热木炭温度在850℃时,水温必须在38℃以下,才可能与之接触,如果水滴温度高于38℃,它根本不可能与燃烧的木炭表面接触,就完全起不到灭火的作用。这其实是森林大火灭火工作的一大严重问题。因为森林大火多发于炎热干旱季节,水温本来就高,喷洒的细小水滴经过火场上空再被高温气浪灼烫,温度难免不高于38℃,使洒水无效;尤其是利用飞机空中喷洒,飞机运载容量有限、喷洒沿途面积有限,喷洒的小水滴离开飞机后飘落途中在大火上空被熏烤,且不说温度可能超过38℃,会否在落地前已被蒸发都难讲,给这种昂贵的灭火方式横添变数。而使用所述扑灭森林大火人造风装置灭火,通过所述斜行窄缝通道43灭火剂溶液(其中主要成分是水或也可直接用水)流进相应的送风筒13并混入从拉瓦尔喷管12喷出的高速气流46,与高压/超高压压缩空气高速气流46一道从该送风筒13喷出,在射向火场途中,近于常温的高压/超高压压缩空气气流因迅速膨胀而降温(甚至可能降到摄氏零度以下),不仅使混于其中的灭火剂溶液及水滴也随即冷却,火场空气气温也骤降甚至降到木材燃点以下,灭火剂溶液及水滴温度可确保在38℃以下触及木炭、木材促其灭火。
[0089] 如图1、图3a、图3b、图6所示,本实施例所述空防人造风装置的压缩空气储存装置1容量大、拉瓦尔喷管12气流加速性能好、送风筒13长,其基座承载部22可为固定式基座承载部或载具式基座承载部;所述空防人造风装置实用设置点29为多个,相互配合设防在军事重地、政治经济中心和交通枢纽的前沿或周边,且每个所述实用设置点29可设有多台所述空防人造风装置;它们协同配合、相互交织向天空足量喷射高压/超高压缩空气人造风,而且不断变换方向、频 率,时强时弱、时停时发地喷射高速气流,造成空中剧烈变化风向、风速的“风切变”,和来去无踪、极不稳定高速气流形成的“湍流”;投放高空的高压/超高压缩空气迅速膨胀使气温急骤下降,冷空气下沉和散开,高空气压忽高忽低,气温也剧烈变化;所述空防人造风装置的送风筒13亦可设有所述斜行窄缝通道43,并通过在此处与所述送风筒13成T型管状对接的输水管,水流入所述送风筒13,水的小滴随高速气流46一道从所述送风筒13远端筒口18喷出投放高空,使高空存在大量随着气体膨胀、气温下降而降温的过冷水气;这样在具有一定寛度、高度和长度的广阔高空空域发生风速、风向、风力、气压、气温、湿度、密度等影响飞行的主要气象要素都在剧烈突变,形成一道道高空气象防线;
[0090] 所述空防人造风装置构成的所述高空气象防线用于战时防御敌导弹、飞机空袭;
[0091] 其中,在所述高空气象防线的广阔空域发生的风速、风向、风力、气压、气温、湿度、密度的任何一项或它们共同的剧烈突变都足以作用于穿过其中的导弹使其脱离预先设定的飞行路线,无法击中预先设定的目标;由于这样剧烈突变的复杂大气现象并非天然存在的而未可预测,导航、制导和姿控难以预设专项应对编程,所述导弹受到这样剧烈突变的复杂大气现象的作用又甚为强势,使所述导弹的尾翼稳定机制、矢量推力稳定机制都难以使其从偏离方向回转;
[0092] 其中,所述剧烈突变的复杂大气现象对于进攻敌机的稳定性包括航向稳定性、纵向稳定性以及横向稳定性的破坏也是全面的;我们知道,飞机操纵性的好坏与飞机的稳定性之间存在着一定的排斥关系:如果飞机的焦点位置靠后,飞机的稳定性好,操纵性差;反之,如果飞机的焦点位置靠前,稳定性变差,操纵性变好。现代先进战斗机为了获得优良的操纵性和机动性,都将飞机设计为气动不稳定的(飞机的焦点位置靠前),这样本来稳定性就欠佳的敌战机难以从如此非天然的强烈扰动气流中靠主动控制技术来控制飞机回到初始飞行状态; 突入所述高空气象防线空域的敌机在各种强烈扰动气流中左右摇晃、上下颠簸、局部抖动,操纵困难、失控,或直接损毁,尤其当气流冲击频率与飞机机体抖动共振时损坏严重;其中猛烈下沉气流和沿飞机航向的逆风-顺风突变,可使飞机损失高度、失速,失去足够升力而坠地;所述高空气象防线空域中低于摄氏零度的液态水在碰到敌机机身时会凝结成冰,结冰将增加机重,改变机形,造成升力下降;此外,飞机发动机吸入过量的水分也会导致发动机工作异常、熄火、损坏以至坠机。
[0093] 本实施例所述海防人造风装置28实用设置点为多个,如图7所示,相互配合分布在重要航海通道旁海防线上,每个所述实用设置点设有一至多台所述海防人造风装置28,它们的固定式基座承载部固定在相应的露出海面的岛礁24或海面以下62一定深度的海底礁石25上;用于在战时,以所述海防人造风装置28送风筒长度、仰角和方向角所导引的目的方向指向来犯敌舰52舰侧,以高达400~500m/s风速(超过12级风速10倍)喷射高压/超高压压缩空气高速气流人造风,即所述人造风风向53指向来犯敌舰52舰侧,以一定节律强烈扰动海水引起从海面到海洋内部海水巨大波动,波动传播方向与所述人造风风向53一致,涌向敌舰52舰侧,尤其是那些传播到敌舰52舰侧引起敌舰52共振的海水波动62,引起敌舰52发生严重横摇,甚至倾覆。
[0094] 本实用新型提供的压缩空气人造风装置的运行方法,包括以下步骤:
[0095] S1,开启压缩空气储存装置1的入口阀门7,关闭压缩空气储存装置1的出口阀门9;利用夜间低谷电能或风电、太阳能不易储存的电源,高压超高压空气压缩机30经空压机排气口32、压缩空气储存装置1的入口6向设置于大型流动水水箱31内的压缩空气储存装置1加压充气;控制充入气体的气压和气量适应于从大型流动水水箱31进水口34流入的冷却水
33和出水口36流出的热水35的水流量,使 在压缩空气储存装置1中压缩空气生产过程中伴发产生的热量及时被冷却水33带走,冷却水33被加热为适当温度的热水35适时从出水口36流出通往供暖系统,直至在压缩空气储存装置1内基本保持常温的大量压缩空气达到设计高压,储存备用;
[0096] S2,压缩空气人造风装置实用设置点29不在压缩空气生产地点时,压缩空气储存装置1与大型流动水水箱31拆离,采用一种紧凑质轻的保护外壳罩于所述压缩空气储存装置1之外,由车、船运往相关的压缩空气人造风装置实用设置点29,并在压缩空气人造风装置实用设置点29与相应的压缩空气排放装置2、控制器、人造风装置基座3连接、装配、调试待用;压缩空气人造风装置实用设置点29即为压缩空气生产地点时,压缩空气储存装置1与相应的压缩空气排放装置2、控制器以及人造风装置基座3就地连接、装配、调试待用;
[0097] S3,各种不同用途的压缩空气人造风装置在控制器控制下,储存于压缩空气储存装置1中的足量高压/超高压压缩空气通过压缩空气排放装置2向目的方向喷射投放人造风,分别用于气象调控、扑灭森林大火、空防和海防。
[0098] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:
其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
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