运用多管火箭技术 中科院研制射高400公尺增雨火焰弹成抗旱利器（视频）

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水利署与中科院合作开发人工增雨焰弹及无人机增雨技术，将增雨剂送入云层，增加降雨机率。（合成画面／王侑圣摄、中科院提供）(photo:UpMedia)

中科院协助经济部水利署开发的人工增雨技术，经过7年不断努力整合多项军用科技转化民用，并运用多管火箭发射管与飞弹推进剂拌药机的技术，终于研制出射高超过400公尺以上的增雨火焰弹，有效的把增雨剂打入云层中，增加降雨机率；近两年抗旱期间，中科院共进行了28次火焰弹增雨来克服旱象。

中科院表示，传统人工增雨方式是以低于云底的地面燃烧焰剂和于高于云顶的平流层用飞机播撒清水来执行人工增雨，缺少将增雨剂送入云里直接作用的手段。水利署为强化气候调适能力及韧性、增加集水区降雨量，自105年起与中科院合作开发人工增雨焰弹及无人机增雨技术，因应不同发射地点的海拔高度，整合多项军用科技转化民用，开发不同的施作方式，期能确实将增雨剂送入云层之中，让增雨剂直接与云内小水滴接触反应，增加降雨机率。

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传统人工增雨方式是以低于云底的地面燃烧焰剂和于高于云顶的平流层用飞机播撒清水来执行人工增雨。（取自水利署网站）

运用高空烟火概念　将增雨剂发射至200公尺空中

中科院先以高空烟火的概念，将增雨剂携带至距地超过200公尺的空中散撒，借由爆炸所产生的推力与上升气流的带动下，提升增雨剂与云中水气的交互作用，增加降雨的机会。105-106年中科院以化学成分实验设备分析水利署现有增雨焰剂燃烧后的粒径大小与吸湿能力，以及成分须对人体及农作物无有害影响，最后利用飞弹推进剂拌药机成功制作出增雨剂配方问题。

但测试过程中，发现增雨焰弹在宝二水库与曾文水库的射程高度仍远远低于云底高度，才发现现有高空烟火标准200公尺的射高不符合许多水利署预先设定发射地点的需求。后续分析会下雨的云层大多在海拔5、6百公尺以上，而国内许多水库的中、上游集水区并未开辟道路，寻找海拔高度够高且适合进行增雨焰弹施放位置非常困难。在机动性与时效性的考量下，仅能选择水库集水区地势较低的地方（海拔1、2百公尺）进行人工增雨作业。

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中科院运用多管火箭发射管技术，将增雨火焰弹成功发射到400公尺以上的云层中，图为增雨焰弹作业实况。（中科院提供）

火药+飞弹动力合制雨焰弹　高射400公尺成增雨利器

为因应不同施放地点的海拔高度，107-109年能进一步提升增雨焰弹的发射高度，中科院想到的是提高发射药量并强化高空烟火发射管。强化高空烟火发射管方面，由于中科院具备多管火箭发射管的研发经验，确认复合材料强度与高强度发射管制作并没有问题。但问题在需要放多少发射药才能到达理想距发射地点400公尺以上的发射高度？还有军规火药和民用高空烟火火药的纯度与特性不同。为了解决发射药的问题，中科院取得民间火药样品进行爆压测试，并整合飞弹外型气动力计算单位计算不同爆压下球形物体理论飞行高度，最终取得理论发射药量，进行后续测试。

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在强化高空烟火发射管方面，中科院具备多管火箭发射管的研发经验，确认复合材料强度与高强度发射管制作并没有问题。图为雷霆2000多管火箭砲车。（资料照片／国防部提供、张哲伟摄）

110-111年中科院出动测量装备观测增雨焰弹的砲口初速及焰弹发射轨迹，最终成功将增雨焰弹的作业高度提升到距发射地点400公尺以上，更能够因地制宜的把增雨剂有效地打入云中。

在成功研制出射高400公尺增雨火焰弹，近两年抗旱期间，中科院共进行了28次焰弹增雨， 其中112年上半年旱情仍相当严峻，增雨焰弹持续投入石门水库、宝山第二水库、曾文水库、南化水库与甲仙堰等国内重点水库集水区进行人工增雨作业，共计13次焰弹增雨，增雨焰弹已成为我国人工增雨的抗旱利器！

无人机克服载重限制　2年6次投入增雨行列

另外，在无人机增雨部分，虽一般无人机均可飞行1000公尺高，更可以大幅提升增雨剂的施放高度，但无人机首先要克服在有限的酬载重量，纳入更多的增雨焰剂，这是中科院在无人机增雨技术上最重要的议题。执行人工增雨的问题是酬载重量有限，如何在单位体积内纳入更多的增雨焰剂为中科院克服的主要议题；此外，增雨焰剂的燃烧速率也须满足中科院借由研发无人机的经验找出酬载与续航的匹配公式，如此才能有效的运用无人机执行人工增雨作业。

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中科院所开发搭载增雨焰柱的增雨无人机，已正式投入人工增雨作业行列，上图为增雨无人机作业实况。（中科院提供）

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近2年已出动6次无人机帮助增雨。（取自经济部官网）

经过科研人员在山区不眠不休测试场地，模拟增雨剂在云里燃烧的情况，提高研发测试效率，获得参数都验证中科院研发增雨焰柱中的增雨剂确实对于水气的凝结是有帮助。目前搭载中科院所开发的增雨焰柱的增雨无人机，已正式投入人工增雨作业行列，近两年已出动6次无人机增雨，其中112年上半年也出动4次无人机增雨。射高在400公尺以上的增雨火焰弹与增雨无人机，在循序渐进扩充作业量能后，可成为人工增雨的最新利器。

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