引雷火箭 风雷剑谱

一、人工引雷的物理原理是什么

人工引雷是利用特制的火箭，把一根细长的金属导线拖拽到高空，使带电云层把电荷沿着导线释放出来；人工引雷是一种主动防雷的方式，能有效避免雷电造成的**。

当云层的电荷积累过多时，地面的场强会增加，气象人员以此判断雷电发生的概率和规模，然后利用火箭拖拽一根细长的金属导线到云层，当携带金属导线的火箭接近带电云层时，此时火箭就相当于一根避雷针，电荷就会向火箭聚集，然后沿着导线释放到地面，达到人工引雷的效果。

引雷火箭是人工引雷的主要工具，火箭采用复合材料，箭体内有火箭发动机、发动机点火电爆管。为了防止火箭发射后落下时砸伤人员和附近的房屋，所以箭头内有降落伞、抛伞点火*及延时装置。

火箭发射后上升的速度是能否成功引雷的关键。火箭的发射速度，要掌握适中，*大速度以不超过每秒190米为宜。太快了，会把直径0.2毫米、仅能承受7公斤拉力的钢丝拉断，达不到引雷的目的。火箭太慢了，赶不上带电粒子的飘移速度，同样不能引雷电落地。

二、为什么不从天空引雷电利用

理论上来说：有道理。

实际上来说：不切实际。

1、我们传递电能用的都是金属导线，对于不同大小的电流，我们需要用不同规格的导线。比如普通家庭装修的时候，总线一般需要用6个平方（截面积，平方毫米，下同），空调柜机需要4个平方，照明线路需要2.5个平方。

那么，如果要引导**30万安培的闪电，你觉得需要用多少平方的导线？

2、能量的储存一般用化学能的方式，比如我们常用的充放电电池，就是利用“电能-化学能”相互转换的方法实现的。但是，一个手机几千毫安时的电量一般需要几个小时才能充满，即使是快充，也需要几十分钟。

而闪电时间很短，一般只有零点几秒，在这么短的时间内将这么巨大的电能转化为化学能，倒不是说不能实现，而是这个设备肯定庞大无比。

3、闪电不是经常发生的，全世界闪电频率**的地区是南美洲委内瑞拉的马拉开波湖，据科学家统计，平均每年每平方公里湖面上发生闪电233次。

即使把雷电接收器安装在这个地方，要接收一平方公里范围内的闪电，这个接收“天线”得有多大？做好了以后每年只接收233次闪电，其他时间全部空闲，还需要维护，太划不来了。

4、以平均强度的闪电计算，电压1亿伏特，电流3万安培，时间0.5秒，总能量约40万度，一年接收233次，不到1亿度电。但是，中国核能行业协会1月27日发布的《2020年1-12月**核电运行情况》显示，2020年全年核电站累计发电3662.43亿度，占**总发电量的4.94*。这是**16个核电站49台机组发出来的电，你需要建4000座这样的“雷电接收站”才比得上，大致上80座“雷电接收站”才相当于一台核电机组。可其中的成本投入、维护、安全*能等方面差别太大了。

补充附注：看到很多人给我点赞和评论，我补充一下一座雷电接收站需要的铜缆的**核算。

电流在电线中流动时，都是走电缆周边的，所以，理论上电缆载流量应该与电缆的直径（周长）成线*关系。我根据网上查的铜缆*大载流量，换算成直径后进行线*分析，如下表：

得到公式为：y=30.38x-48.41，其中，x为直径，单位毫米，y为*大载流量，单位安培。

现在将y=30万安培代入公式，算得：x≈1万毫米=10米。

假设1平方公里范围内直接用一根1公里高的天线接收闪电，另一*接地（盘在地下一定深度和广度），也算1公里长，则两根铜导线需要用铜量为（铜密度ρ=8.9×10³kg/m³）：

G=ρV=ρπr²L=8.9×10³×3.1416×(10/2)²×2000≈1.4×10⁹kg=140万吨

查到中国2020年铜年产量约1000万吨，只够生产7组这样的天线和地线。

查到铜**价格约为6.6-6.7万元/吨，则该铜缆价格约930亿元。

注：以上计算忽略了从主导线分支接入各个变压器和电池需要的导线，如果考虑进入，估计需要增加至少50*。

查到一台核电机组的**大约在160-200亿元，即：光是上面两根铜缆的成本就够**5台核电机组。前面第4点计算过，大约80座雷电接收站才比得上一台核电机组，因此，光是计算两根铜缆的成本，雷电接收站的*价比就已经只有核电站的1/400了。*价比低得惊人啊。

三、人工引雷试验原理是什么有什么意义呢

人工引雷试验原理是利用导体把云层中积累的电量引导到地面上，有研究雷电起、放电过程，评估闪电定位探测效果，测试雷电防护设备的意义。

1.人工引雷是利用特殊火箭将一根细长的金属导线拖到高空，使带电云沿导线释放电荷；人工引雷是一种主动防雷方式，可有效避免闪电造成的**。2019年4月，四川森林大火对中国人民造成了严重伤害，这场大火的起源是由闪电引起的；产生闪电有一定的条件，需要足够厚的积雨云。这种云气流移动迅速，存在电荷分层现象。

2.掌握雷电的触发和产生，可以及时消除雷电造成的重大损害，从而保护高价值目标。掌握雷电引导技术，可以将废物转化为宝藏。引导闪电，储存起来，用于生产和生活。掌握闪电引导技术可以实现能源多样化，以摆脱地球能源危机。虽然中国的雷电引导试验水平一直处于世界**，但在雷电研究中仍有许多未解决的谜团。我们期待着未来有更多的技术，将设备应用于雷电引导试验，进一步揭开雷电的神秘面纱，提高中国的防雷能力。

3.在许多人看来，闪电是一种非常有害的现象，因为它会损坏建筑物。如果人们在户外闪电，他们将被闪电击中死亡。闪电之所以能拉出这么长的电弧，与其足够的大功率有关。一次强放电电流可达30万安培，电压可达10亿伏。人类技术无法直接模拟这种级别的电荷储存和释放。

4.关于人工引雷的实际意义，*****大气物理研究所解释说，自然闪电过于随机，难以直接检测。人工引雷具有一定的可预测*和可控*，便于通过光学、电流、电磁场等手段同步观测。人工引雷可以为理解闪电发生和发展的物理本质提供条件，为雷电定位系统提供校准源，并在真实条件下进行防雷试验。

四、怎么引雷

人工引雷，即在雷暴条件比较成*的情况下，向空中发射一个带金属丝的小火箭，这个金属丝在向上发展过程中，会*导形成一个雷电，这个雷电就会沿着这个导线打到地面上，这样我们就可以有针对*地研究雷电。上世纪80年**始，我国着手进行人工引雷实验。

人工引雷火箭拖着一条细细的钢丝，这是引雷的关键。引雷火箭导线要有足够的抗拉强度，要细要轻，以减轻火箭的负荷，而且导线表面要光滑，以减小飞行阻力。

在实际引雷中，导线一般采用直径为0.2毫米的细钢丝，为了增加钢丝的机械强度及耐火强度，在钢丝外面包上一层尼龙。导线的长度大约为几百米，一般被绕在一个线轴上。线轴的绕制是一项比较精细的工作，绕线质量的好坏直接关系到拉线的成功率。

引雷火箭是人工引雷的主要工具，火箭采用复合材料，箭体内有火箭发动机、发动机点火电爆管。为了防止火箭发射后落下时砸伤人员和附近的房屋，所以箭头内有降落伞、抛伞点火*及延时装置。

火箭发射后上升的速度是能否成功引雷的关键。火箭的发射速度，要掌握适中，*大速度以不超过每秒190米为宜。太快了，会把直径0.2毫米、仅能承受7公斤拉力的钢丝拉断，达不到引雷的目的。火箭太慢了，赶不上带电粒子的飘移速度，同样不能引雷电落地。

我国新一代引雷火箭的速度范围控制在120m/s-190m/s之间，满足成功拖线的要求；火箭在箭头内部装有降落伞，可在火箭发动机燃烧完并达到*大高度时将降落伞抛出，牵引箭头和火箭残体缓缓落下，保证了地面人员的安全。

防雷须知

1、在打雷下雨时，严禁在山顶或者高丘地带停留，更要切忌继续蹬往高处观赏雨景，不能在大树下、电线杆附近躲避，也不要行走或站立在空旷的田野里，应尽快躲在低洼处，或尽可能找房屋或干燥的洞*躲避。

2、雷雨天气时，不要用金属柄雨伞，摘下金属架眼镜、手表、裤带，若是骑车旅游要尽快离开自行车，亦应远离其它金属制物体，以免产生导电而被雷电击中。

3、在雷雨天气，不要去江、河、湖边游泳、划船、垂钓等。

4、在电闪雷鸣、风雨交加之时，若旅游者在旅店休息，应立即关掉室内的电视机、收录机、音响、空调机等电器，以避免产生导电。打雷时，在房间的正**较为安全，切忌停留在电灯正下面，忌依靠在柱子、墙壁边、门窗边，以避免在打雷时产生感应电而致意外。

以上内容参考：百度百科-人工引雷、百度百科-打雷