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䨻!䨻!䨻!这是武大“引雷”现场!

精准“引雷”的 武汉大学
2024-10-22

雷电是夏季常见的极端天气事件

你可能无法想象

一枚枚特制的火箭划破长空

不是为了探索浩瀚宇宙

而是为了精准“引雷”!

这种堪比科幻电影的桥段

却是武大雷州野外雷电试验基地的日常

快跟随珞珞珈珈的镜头

看他们如何用科技“驯服”雷电


火箭怎么“引雷”?!



2024年6月25日、6月27日和7月4日,武汉大学雷州野外雷电试验基地迎来今夏连续三个雷暴日火箭引雷试验三战三捷,以6次成功命中开启2024年夏季野外火箭引雷综合观测试验。


自然界中的雷云,具有扩展范围大、移动速度快、瞬时性和随机性强的特点,含有大量的云内放电和少量的对地放电。夏季雷电放电引发的航班延误、输电线路跳闸、新能源脱网等问题对社会造成严重危害和损失。


雷电防护是关系国计民生的重要领域,火箭引雷技术建立了一个自然界的雷电实验室,在大自然环境中监测到雷暴当顶时,通过发射专用引雷火箭,实现雷暴云对地定点放电。引雷火箭尾部的专用线轴盘绕着几百米细钢丝,钢丝与绝缘线一起连接到地面设施。在火箭快速上升过程中,钢丝快速拉开,形成近地面长金属通道,引起雷暴云对地面放电。



三战三捷!他们实力过硬




武汉大学设置有雷电防护与接地技术教育部工程研究中心和国家能源雷电灾害监测预警与安全防护重点实验室。武大雷州野外雷电试验基地,是国内首个电气工程领域火箭引雷野外试验基地,由雷电防护与接地技术教育部工程研究中心王建国教授团队自主开发建设。基地中所有关键的发射控制系统、声光电磁同步测量系统、移动冲击试验装置、火箭引雷发射平台都是武大师生自己研制和安装的。


来自武汉大学电气与自动化学院高电压与绝缘技术专业的研究生张宸瑄、许昌峰、段邓垒、王伟彬、王志鹏、耿茂荣、张李、陈江涛组成的引雷小组,在现场总指挥王建国教授、周蜜教授、曹金鑫博士后的带领下,克服南方湿热气候、濒海地带雷电移动速度快、发射窗口期短、户外观测布置工作量大等困难,连续三个雷暴日火箭引雷试验成功。



雷暴是突如其来的,持续时间短、移动速度快,引雷小组需要实时监测雷暴的位置和走向,提前准备好所有的观测设施,并在雷暴来临前十分钟左右迅速进入位置待命发射,这对小组的组织协调能力和组内师生的体力来说都是一个不小的考验。


本次试验的成功是雷州基地团队继2023年在一次雷暴日内十发九中的成功后,又一次在火箭引雷技术、方法上的进步,获得了丰富的观测资料。试验中雷击110kV变电站间隔设备等均为国内外首例。



“引雷”日常大揭秘!



火箭引雷是大规模的野外高电压、大电流试验,与多变的天气赛跑,与日常炎热、极端日照、突然暴雨、泥泞土地相伴,从今年6月初来到雷州野外雷电试验基地开始,引雷小组的每一天都是忙碌而充实的。小组成员从早晨六点半开始进入场地工作,在上午完成设备调试准备,在中午至傍晚实时监测雷暴状态,包括雷达云图、地面电场、定位系统、天空气象等各种情况。一旦进入预警状态,团队立刻启动引雷准备,人员、设备立即就位。当监测到带电雷暴云当顶,满足发射条件时,便立即进入倒计时火箭发射,同时进行各系统的同步观测。到了晚上,团队会继续进行分析数据、实验总结和组织学习等工作活动。


2023年7月18日,台风“泰利”过境导致试验基地附近整个片区的供配电系统瘫痪,基地的光伏供电试验系统等设备也被台风吹得稀稀落落。引雷小组在电力中断、通信异常的情况下,靠着提前准备好的备用供电设备,以10发火箭中9的超高命中率成功完成了引雷试验。在今年,他们早早地强化了引雷基地抵抗极端天气风险的能力,给全场设备做了机械强度加固、市电和储能供电的双保险处理,加装了多套数字化采集传输设备,进一步提升了引雷试验效率和人工作业安全性。


“作为多年引雷试验的参与者、见证者,复杂变化的天气系统、引天动地的成功场景、团结协作的工作环境、苦中作乐和积极友爱的团队氛围是我最深刻的经历和心得。”曹金鑫说道。


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2024年基地建设了新的火箭引雷发射平台,更新了发射仓、声学及电磁遥测定位观测系统,实现了多点位同步观测和数字化监控,为雷电物理、雷电防护与接地技术研究提供了丰富的技术手段,后续将开展更多的观测和应用系统试验研究。


用国家的大事业

磨砺青年人的真本领

武大人胸怀“国之大者”

以“十年磨一剑”的决心和意志

持续砥砺奋斗

练就过硬本领

为雷电物理、雷电防护安全

贡献出自己的青春力量



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感谢武汉大学雷州野外雷电试验基地

封面图:沈冠廷

采访:陈一灵

文字:项馨婵 李令仪

供图:曹金鑫

编辑:艾芸萱 贾若寒

责编:李令仪

审核:张佳宁


投稿邮箱:whu_luojiahao@163.com

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