[发明专利]用于天气改变的飞行器和系统

说明书

一种天气改变系统，包括能够改变天气的系统和飞行器。该系统可包括能够利用组合物产生可改变天气的分散剂的装置。该系统能够进行自主的天气改变，其中飞行器可以在空中长时间操作并且可以由控制站引导。飞行器可包括飞机、UAV、气球、卫星、飞艇比如透镜状飞艇、直升机或轻于空气的飞行器。飞行器具有多种功能，包括天气改变、天气监测以及不同飞行器之间的协调。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年1月29日提交的美国临时专利申请第62/288802号的优先权，其全部公开内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本公开总体涉及天气改变，更具体地，涉及用于天气改变的飞行器和系统。

背景技术

全球变暖已经引起全球天气的急剧变化，并且许多地区已经经历异常的天气模式。例如，一些传统干旱地区遭受了非常大量的降雨，导致意外的洪水。另一方面，一些传统的降水丰富地区经历了历史性干旱，毁坏了严重依赖天气的农业。至少部分由于工业活动增加所引起的全球变暖，全球天气变得更加难以预测，影响更加严重。

已经开发了许多技术来影响、改变或操纵天气。一种已知的技术是云播种，其已在干燥地区实施以产生或增加降水。为了使云播种以产生降水，将云播种材料或组合物(例如碘化银(AgI)、氧化银或干冰)分布到云中。该分布有助于从悬浮在云中的小水滴形成雨滴或雪花。云播种材料可以以各种方式分布到云中。传统上，它们通过燃烧弹(flare)、火箭或大炮分布到云中。云播种材料也可以通过由例如气体(例如丙烷)燃烧的地面云播种发生器产生的废气引入空气中。

然而，存在与现有云播种技术相关的缺点与短处。为了有效，云播种需要正确识别候选云并在正确的时间进行云播种。换句话说，为了从云中产生降水，云必须具有合适的状况，比如适当数量或大小的水滴、温度、湿度等。并非每个云都是云播种的良好候选者。特别是，在错误的云中散布云播种材料不会从云中产生降水、降雨或降雪。因此，识别正确的候选云是有效云播种的重要第一步。然而，由于部分地缺乏与云的状况有关的信息，这些传统技术可能无法准确地识别接收云播种的正确云候选者。当云播种应用于不具有形成降水的正确状况的错误识别的云时，云播种操作导致不令人满意的降水量或没有降水，这可能浪费时间、能量和材料。

在识别候选云之后，可以使用诸如燃烧弹、火箭或大炮的传统方法将云播种材料散布或分布到云中。然而，现有技术不允许长期云播种操作或自动云播种操作。此外，这些技术可能缺乏将材料散布到云中的准确性。

当没有云播种发生时，当前技术具有停机时间。在停机期间，候选云可能会消散，经历天气条件的变化，或离开目标降水区域。例如，大炮需要停机时间以便维护、重新供应和为操作员休息。在停机期间，不会发生云播种操作，这会阻止连续的云播种操作或自动化的操作。目前，用户必须在条件合适时启动云播种，比如通过向候选云发射大炮。需要一种允许更长正常运行时间的云播种方法来提高云播种的可用性。这样的系统将允许更多的播种云机会以及更有效的云播种操作。

已经开发了其他技术来操纵或改变天气以干扰、破坏或防止风暴的形成，比如飓风、龙卷风或冰雹。例如，人们试图将某些材料(例如碘化银或聚合物粉末)散布到云中以减少或改变悬浮在云中的水滴周围的状况，从而减少形成有害风暴的可能性。人们还制定了其他想法，以减少危险天气的形成。例如，冰雹炮已被用于在某些频率上产生朝向云的波，以防止形成冰雹。这些技术与现有的云播种技术具有共同的缺点，例如针对正确的云缺乏精确性、停机时间持续和不能连续操作。

本公开涉及用于操纵或改变天气的现有技术的改进。

发明内容