經過多年的發展,按照雪晶形成的機理進行分類,在滑雪場 、室外環境下應用的造雪機目前分爲2種類型:
1.壓縮空氣型造雪機
在這類造雪機中,它是通過冷水和壓縮空氣來形成細小的水滴,産生晶核,並(bìng)結合較大水滴或環境空氣中的水份形成雪花.壓縮空氣的主要作用:霧化水,擾動氣流使水成爲微小的水滴;将水滴散播在空氣中,促進空氣和水的接觸;幫(bāng)助空氣中飄落的水滴冷卻.當空氣壓縮後,空氣分子聚焦在一起,空氣膨脹後,分子可以自由運動,便可從中吸取熱量,從而降低水滴周圍空氣的溫度,促進水滴冷卻.
2.風扇型造雪機(wlatitude緯度造雪機)
風扇型的造雪機(wlatitude緯度造雪機)它的工作原理很簡單.它使用簡單的噴嘴來霧化水,使之成爲細小的水滴,然後用大功率高速風扇将水滴吹出,使之懸浮在空氣之中,有足夠的時間冷卻和凝固.其主要優點是不需供應壓縮空氣,隻需要提供水源和電源,由於(yú)缺少壓縮空氣膨脹産生的冷卻效果.所以在應用條件上,要求的環境溫度比壓縮空氣型造雪機要低.造雪機即是人工造雪的重要設備(bèi)之一 ，造雪機的工作原理簡單來說，是通過高壓水與高壓空氣相結合，形成氣包水分子結構 。把水噴於(yú)冷空氣中，使水凝結的一個過程，基本上是對天然雪形成過程的模仿。人工造雪是利用雪花降落的原理，将水和空氣在吻合的條件下通過壓力等制造出雪花，而用於(yú)各種未能下雪又需要雪的地方。人們通過對造雪機的使用 、水和适宜溫度的相互結合來實現人工造雪。
造雪機主要由噴嘴、雪核核子器、壓縮機、風扇馬達(dá) 、水分配集合管 、自動擺(bǎi)頭裝置、手動俯仰裝置及電氣控制等部件構成。
它的工作原理是
将水用水泵注入一個專用噴嘴或噴槍，水在噴嘴或噴槍内部接觸到高壓空氣，高壓空氣将水流分割成微小的粒子並(bìng)噴入寒冷的外部空氣中 ，這個過程就是由壓縮機産生的高壓空氣送到核子器噴嘴的過程；随後風扇馬達将水吹成微小水霧抛射到空氣中，最後核子器在空氣與水霧達到一定比例時産生雪核 ，這些雪核在落到地面以前遇到冷空氣凝結成冰晶，也就是人們看到的雪花。簡單來說，造雪是通過高壓機器，把水噴於(yú)冷空氣中 ，使水變成雪的一個過程。這就是造雪機的工作原理 。
目前常見的造雪形式有兩種：
第一種是制冰裝置生産(chǎn)出片冰，然後以片冰爲原料造雪。其工作流程是 ，先通過制冰裝置将水制成片冰，再通過碎冰裝置把已經造好的片冰粉碎成粉末，最後，通過把粉末狀的冰晶通過空氣輸送系統送出 。該方式造雪系統複(fù)雜 ，造出“雪”的品質與自然雪相差甚遠。
另一種是採(cǎi)用傳統的高壓水與空氣混合造雪。其工作流程是，來自高壓水泵的高壓水與來自空氣壓縮機的高壓空氣在雙進口噴嘴處(chù)混合。利用自然蒸發和空氣出噴嘴後的體積膨脹帶走熱量而使霧滴凝結成冰晶。但存在的問題是霧滴越小 ，其蒸發量越大，水的損失越多 ，造雪效率越低 。此外 ，隻能在冰點以下工作 ，對外界環境溫度的依賴性很強，造雪效率低。
造雪的藝術
自然之母是喜怒無常的，陰晴雨雪 ，天氣的變化並(bìng)不以我們的喜好而轉移。在過去的半個世紀中 ，冬季旅遊勝地越來越受到人們的喜愛 。爲瞭(le)滿足人們對滑雪運動的需求 ，中國北方降雪的不確定性問題必須加以解決，解決方案顯而易見 ：自己造雪。
大自然的造雪過程
雪是由大氣中的水蒸氣形成的。當溫度下降時，水蒸氣凝結成微小的水滴 ，當溫度降低到一定程度，水滴會變(biàn)成微小的冰晶。大量的冰晶集結在一起達(dá)到足夠重時他們就會落向地面。在它們墜落到地面的過程中 ，如果空氣持續低溫，當他們到達(dá)地面時我們看到的就是雪花 。
如何造雪
自從韋恩·皮爾斯利用一個油漆噴霧壓縮機 ，噴嘴和一些用來給花木澆水的軟管造出一台造雪機以來，造雪機的基本原理並(bìng)沒有任何變(biàn)化。将水注入一個專用噴嘴或噴槍，在那裏接觸到高壓空氣 ，高壓空氣将水流分割成微小的粒子並(bìng)噴入寒冷的外部空氣中，在落到地面以前這些小水滴凝結成冰晶，也就是我們看到的雪花。
原理聽起來很簡單(dān)，但是實行起來卻要困難和昂貴得多。在北京及東北地區獨特的氣候條件，結果是氣候條件在幾千米的範圍内會有顯著的變(biàn)化。
爲瞭(le)幫助水凝結（記住，自然雪的形成開始於(yú)在幾千米高度從冷空氣中落下），利用322個塔形噴槍 ，與傳統的滑闆噴槍相比，它們能使小水滴在空氣中落得更遠。水能被送至五百二十個消防栓連接的噴槍中 。
盡管溫度計顯示的可能是-6°c（“幹球”溫度），空氣濕度依然影響著(zhe)水滴凝結的速度 。與風速 ，風向，氣壓等氣象因素以及用於(yú)造雪的水的溫度一起，濕球溫度對於(yú)造雪有非常大的影響。所有這些因素都處於(yú)不斷變化的狀态 ，爲保證大造雪量需要對它們進行持續的監測。
除去空氣濕度，北京大部分區域還不時受到各種各樣天氣條件的影響，因此需要一個造雪隊不斷尋找可供選擇的造雪地點，以轉移天氣條件的影響。看到幾百萬元的系統由於(yú)氣溫的上下浮動而不得不閑置的確令人沮喪。由於(yú)一種新的閥門技術的發展，這種狀況得到瞭(le)改變。專用閥門很容易控制 。隻要點擊鼠标，山上的造雪塔就能自動開關。能夠利用很小的造雪氣象監測傳遞來的信号進行操作。
造雪者：狂熱(rè)的科學(xué)家
這個世界上所有的造雪塔和管道系統不過意味著(zhe)要有人操作它們。造雪者就是這些人中的一分子 ，他們既是電工、管道工，又是計算機操作員、工程師、設備操作者……，造雪者需要掌握多方面的技術 ，並(bìng)在惡劣的環境中應用這些技術。
對於(yú)滑雪者來說人工造雪意味著(zhe)什麽
人工造雪是相當昂貴的。然而，當你對比成本與收益時 ，你就會發現人工造雪給許多旅遊點帶來瞭(le)豐厚的利潤。那麽爲什麽還要不斷地優化造雪系統呢？因爲人工造雪能夠顯著地增加顧客的滑雪體驗。機器造雪能夠在整個滑雪季中提供足夠的雪量。在滑雪季初期，滑雪場幾乎完全依賴人工造雪 。機器造雪也易於在較長時間内保證雪的質量不變，並(bìng)且比自然雪更适於抵抗升華及來自光源的熱量的影響 ，滑雪者的裝備也能夠重複使用。山上的雪一旦失去其晶體結構就會變成球形的，也就不再能被塑造成形。将人造雪覆蓋在已經失去晶體結構的雪體的表面可以重新激發其晶體結構，從而使雪恢複生命力 。
造雪者和旅遊點的工作人員經常遇到的兩個問題是：1.爲什麽造雪？2.爲什麽不造雪？盡管嘗試瞭(le)每一種方法以在有條件的夜裏造雪，造雪者還是主要受到自然條件的限制 。滑雪季開始時可能有機會建造新的雪基，修補裸露的表面 ，積蓄雪量 。而在其它時間，當雪基變(biàn)薄時 ，天氣可能變(biàn)得太溫暖、潮濕或有風而不能造雪。相信造雪者們都瞭(le)解最适宜的造雪時間 ，從而爲顧客創造可能有的最好的滑雪體驗 。
造雪的曆史
雪被定義爲“單個的冰晶體粒子通過物理的整合和内部的連接而保持的形狀”。通常，雪是自然形成的 ，但是當大自然不具備(bèi)條件形成降雪時，尤其在一些商業大型室外滑雪場、電影場景、植被保護或者别的需求，就需要使用人工造雪機進行造雪瞭(le)。
第一台人工造雪機(jī)的誕(dàn)生
在加拿大的一個低溫實驗室，一個發動機的吸入口結霜效應實驗正在進行研究。在雷瑞格博士的帶領下 ，研究人員盡力複制一個完美的自然環境條件，在發動機的吸入口噴水到空氣中並(bìng)加強風的擾動。結果令他們失望，得到的不是霜 ，而是雪層。他們不得不關閉設備電源並(bìng)鏟去積雪。這樣，無意中發明瞭(le)造雪機，沒有任何人員向專利局申請專利，研究人員隻是把這一結果刊登在科學雜志上，這是最早的優先於任何别的聲明的人工造雪技術 。
韋恩皮爾斯與他的兩個夥伴艾特亨特及戴韋凱瑞格一起從事滑雪設備的制造業務。他們的公司米爾福得泰公司位於(yú)美國康涅狄格州，成立於(yú)1947年。主要售賣最新設計的滑雪撬“alu-60”，這款産品鋁材制作，中空，有三層金屬材料合成制作。在1949年，這家公司遭受瞭(le)滑雪市場銷售低迷的沖擊，因爲這年冬季降雪量急劇減少 。
“我知道如何造雪！”韋恩皮爾斯，在1950年3月14日說。他一直工作到第二天的早上，堅信隻要你将液滴吹過冷凍的空氣，水滴将被凍結成六角形的晶體，就是雪花。使用噴漆用的壓縮機和噴嘴及一些其他的工具創造瞭(le)一個簡易機器來造雪。並(bìng)申請瞭(le)國家專利，但是他們的造雪業務並(bìng)沒有走太遠，在1956年，他們将自己的公司及專利權賣給瞭(le)艾姆哈特公司。
美國(guó)專利号2676471刊登於(yú)1954年4月專利版
約瑟夫皮奴
約瑟夫皮奴是拉齊蒙特沖洗公司的所有人，曾經爲米爾福得泰公司工作過，從事人工造雪機的組裝。皮奴最後買瞭米爾福得泰公司的專利並(bìng)開始著(zhe)手制造和開發造雪設備。
在19世紀60年代，皮奴開始起訴别的人工造雪機模仿制造者。米爾(ěr)福得泰公司的專利引起業界的争論，他的專利是基於(yú)加拿大研究機構的研究成果，這一研究成果已經使用權已經歸韋恩皮爾(ěr)斯所有。
帶有風扇的造雪機
在1958年，奧爾登漢森發明瞭(le)一種新型的造雪機並(bìng)申請專利，就是“風動”造雪機。早期的專利是使用壓縮空氣和水，這有一些缺點，比如噪聲、能量需求等。在1961年，漢森發布瞭(le)這款使用風機的造雪機專利。漢森的專利被公認爲是“風動”造雪機的先驅。同時，漢森也開發瞭(le)漢森滑雪靴。美國專利号2968164？？1961年1月版
1969年6月11日，發明家艾瑞克森和卓尼爾（哥倫比亞大學拉蒙特實驗室）申請瞭(le)一個造雪機的專利，後來被稱爲沃爾林專利。其工作的原理就是利用一個特别設計加工的旋轉葉輪将高壓噴出的水進行旋轉霧化並(bìng)冷卻而造雪。爲瞭(le)避免與沃爾林專利發生争議，由比爾吉爾佰特創辦的smi公司與漢森及沃爾林專利的擁有者簽署瞭(le)一份許可協議。
美國(guó)專利号3610527刊登於(yú)1971年10月
由於其專利是漢森專利的一部分，smi屈服於漢森代表的監察。這個代表是吉姆，他是漢森專利的代表律師。1974年，秋天，比爾吉爾佰特不再希望進一步的開發造雪領域，於是把其所擁有的50%的股權賣給瞭(le)吉姆。一年以後吉姆買斷瞭(le)其他50%的股權並(bìng)重組瞭(le)smi公司。
1974年，又一個新的專利被申請並(bìng)公布，此專利被稱爲“鮑尼”造雪機——一個管道式氣體輸送風扇被安裝在核子發生器及其他多數噴嘴的中心線上。smi公司取得瞭(le)該産品的制造準許證。
1978年，比爾瑞斯基和吉姆申請瞭(le)一項最新的專利，被稱爲萊柯米歇爾根核子發生器。核子發生器置於(yú)其他普通噴嘴的中心線上，沒有凍結的危險。這是其他前述噴嘴無法具備的優點。
1992年，吉姆成功申請瞭(le)一項超低噪音造雪機的制造專利——一種多倍速可調(diào)風扇和一個新型螺旋推進器的外觀專利。
