今天中午,北京迎来了鸡年的第一场雪。因为有雪,滑雪这个最适合下雪天的运动的受欢迎指数将会飙升。原本,雪原极其迷人的银色长裙赏心悦目,里面飞奔的身影更加迷人。

然而,随着全球变暖,即使在冬天,雪也相对稀少,大多数滑雪场都有人工雪。你还记得2010年温哥华冬奥会的高山滑雪项目吗?当时,组委会选择了付娜来弥补降雪的不足。1980年第13届冬奥会滑雪道上将近一英尺厚的积雪也是由造雪者造成的。

温哥华冬奥会雪原(网络地图)

造雪机,俗称雪炮,可以用来制造人造雪花。那么,这台有趣的机器是怎么制造的呢?

这可以追溯到20世纪40年代和50年代。1947年,在康涅狄格州,一个名叫韦恩·皮尔斯的美国人和他的两个朋友,阿特·亨特和戴夫·里奇,成立了一家名为米尔福德·泰的公司,从事滑雪设备的制造。最重要的产品之一是ALU-60,一种由空心铝制成的滑雪板。

做你喜欢的事,收入还行,韦恩的小生活也很安逸。然而,到了1949年,由于冬季降雪的急剧减少,滑雪市场陷入了萧条,这也严重影响了他们公司的营业额。看着销售一路下滑,韦恩很着急。去滑雪场的人越多,他们的生意就越好,但是没有雪他们怎么能滑雪呢?

一天早上,满怀忧虑的韦恩吃了早饭,出去散步。路过一个小花园,雪挂在里面的树枝上,但是这些天天气一直很好,雪是从哪里来的?韦恩不禁感到奇怪,于是去找经理询问。原来,前一天晚上,经理用喷水管给树浇水后,忘记关水管,然后来了一股冷空气,喷出的水变成了雪。

韦恩紧张的神经一下子放松了。他终于找到了造雪的方法。它真的是“穿过铁鞋后找不到地方”。没花什么时间就拿到了”。许多天的麻烦终于解决了。回家后,韦恩找到了一台喷漆压缩机、一个喷嘴和一些浇花浇花的软管,并把它们组装成一个简单的造雪机。1950年,世界上第一台造雪机诞生了。

压缩空气造雪机(网络图)

原理很简单。韦恩首先将水注入喷嘴。在一定的温度和湿度条件下,他使用压缩机在寒冷的条件下向空气中喷射高压水,形成微小的水雾。落到地面上的水雾凝结成冰晶,达到付娜的目的。

造雪机的诞生不仅解决了滑雪场积雪减少的问题,还让韦恩·皮尔斯一夜成名。韦恩的造雪机是当今压缩空气造雪机的原型。这种类型的造雪机用冷水和压缩空气制造小水滴,这些水滴被喷洒到空气中形成雪花。还有一种风扇式造雪机,也称为无压缩空气的雪炮。它用一个简单的喷嘴将水雾化成微小的水滴,然后用一个大功率风扇将水滴喷出。悬浮在空气中的水滴随后被过冷并凝固形成雪。

奥尔登·汉森在1958年首次宣布了风扇造雪机。与压缩空气造雪机相比,它的优点是不需要提供压缩空气、水和动力就能工作。然而,由于压缩空气膨胀造成的冷却效果不足,其运行需要较低的环境温度。

现代最常用的造雪机(网络图)

除了滑雪胜地,造雪机在电影、农业和飞机测试中也扮演着重要的角色。电影中的雪景离不开造雪机。冬天不下雪时,农民的叔叔会借一台造雪机给庄稼盖上厚厚的“被子”。飞机在正式发射前还将由造雪者进行测试。

随着造雪机的广泛应用,这项技术在付娜也在不断发展。人们致力于生产更多更好的雪,降低运营和维护成本。

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参考:

雪晶的形成过程与机械技术,,,华,制冷与空调,2003年4月28日;

《造雪机的研究与分析》,杨,,机电产品的开发与创新,2010年5月28日。