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绝对干货:从客观的视角科普植保无人机

最近一段时间关于无人机的文章很多,但大部分都是以某个角度去写或分析,甚至有些纯属于软文性质误导准备进入植保行业的朋友,所以酝酿已久决定再写一篇文章全面阐述植保无人机。不妥之处,还请各位雅正!

植保无人机的分类及特点

绝对干货:从客观的视角科普植保无人机

植保无人机分为多旋翼植保无人机、共轴直升机和单旋翼植保无人机,按动力混合机型的方式划分有:电动多旋翼植保无人机、油动多旋翼植保无人机、油电混动多旋翼植保无人机、油动变距植保无人机;共轴植保直升机一般只有油动机型,目前还没有在实际的植保作业中有应用;电动单旋翼植保无人机、油动单旋翼植保无人机等。

其中多旋翼植保无人机又分为:四旋翼、六旋翼、六轴十二旋翼、八旋翼、八轴十六旋翼等机型。单旋翼植保无人机有双桨、三桨两种型号。

植保无人机和其他任务系统的无人机最大的区别在于植保无人机属于低速机,一般最高速度不超过13m/秒(时速不超过47公里/小时),其他任务系统的无人机最高速度一般可以达到100公里/小时,最高速度甚至达到160—200公里/小时。

多旋翼植保无人机

多旋翼植保无人机飞行中前进、后退、横移、转向、升高、降低主要是依靠调整桨叶的转速实施各种动作,特点是相邻的两个桨叶旋转方向是相反的,所以它们之间的风场是有相互干扰的,也会造成一定的风场紊乱。

简单易学、短时间即可上手作业,多旋翼植保无人机的自动化程度领先于其他机型,有过航模基础的人基本都会自己组装,载荷越低造价相比相同载荷的其他机型造价越低,20公斤以上机型相比单旋翼植保无人机造价已基本无造价优势可言,并且单位能耗多旋翼植保无人机要比单旋翼植保无人机高出三分之二甚至更多,功效比比较低。除目前的油动多旋翼植保无人机外绝大多数更适合于大田作业。

多旋翼植保无人机

单旋翼植保无人机

单旋翼植保无人机的前进、后退、上升、下降主要是依靠调整主桨的角度实现的,转向是通过调整尾部的尾桨实现的,主桨和尾桨的风场相互干扰的概率极低。

特点是风场统一、下压风场大、桨叶产生的下洗气流能够使药液到达作物底部的叶背,能够满足多种作物如:大田作物、高杆作物、果树和较茂密作物的作业需求。优点是作物适用面广、可有效延长作业周期;功效比较高,目前我所了解的单旋翼植保无人机的功效比已经达到1:2.5左右,能耗相比于多旋翼植保无人机较低。

缺点是单旋翼植保无人机的造价较高、操控难度比较大,对飞手素质要求较高,随着研发企业对单旋翼植保无人机飞控的投入加大和规模化生产,相信明年单旋翼植保无人机的自主化操作将不再是个难题,购买成本也会大大降低,加快单旋翼植保无人机的普及和推广。

由于我对共轴植保无人机了解较少,目前暂不做介绍,以免贻笑大方。

所有类型的植保无人机动力类型都分为电池动力和燃油动力。

电动植保无人机

电动植保无人机的特点是无人机构造比较简单,便于维护保养,机器整体重量较为轻便,转场方便,尤其是复杂地形的作业,一个女性便可轻易拿起机器转场。电动植保无人机可以适应较高海拔作业,目前测试的结果是在海拔4500米可以正常作业;

缺点是电池成本较高,一般每天作业需要配备15—16块(组)电池,一次性购买电池的成本大约需要15000元—20000元,对于经济不太宽裕的从业者来说是一笔不小的负担。

油动植保无人机

油动植保无人机的特点是燃料易取,直接动力成本低于电动植保无人机,因重量较大,所以同等载荷的植保无人机油动机型的风场更大,下压效果更明显。

油动植保无人机的缺点是发动机维护过于复杂、发动机寿命一般在300小时以内,超过300小时则需要更换发动机,而且100个小时以内需要对发动机进行保养,过程也较为复杂;由于植保作业是低速作业,发动机依靠风冷散热满足不了散热需求,在高温高湿季节作业风冷油动植保无人机有明显的不适应性,目前油动植保无人机大部分已经更换为水冷发动机也仅是有所改善而已,没有本质性解决散热和发动机寿命问题。

油动植保无人机由于依赖于空气中的氧气进行工作,所以对高海拔的作业环境难以胜任,今年前段时间一家企业在甘肃定西进行演示作业时频频摔机就是这个原因,当时的海拔高度是1800米。油动植保无人机是目前所有植保无人机中操作难度最高的一种机型。

电动植保无人机

说到这里单独聊一下多旋翼植保无人机:现在生产厂家大多是以易操控、稳定为研发方向,忽略了植保无人机应该是以作业效果为主的,其实多旋翼的特点是同等载荷下旋翼越多旋翼尺寸越小、相互风场干扰越厉害,也就是说四旋翼的风场最好、六旋翼次之、八旋翼更差,至于六轴十二旋翼、八轴十六旋翼我就不多说了。

有些厂家还把喷杆设计到七米多长,风场直径两三米,这种设计纯属于坑害客户,不能充分利用植保无人机的风场进行喷洒作业都属于耍流氓,植保无人机的特点就是利用无人机飞行过程中旋翼产生的风场对药液下压到达作物根部使作物着药均匀,如果只靠自然飘落效果甚至还不如人工或传统机械以及大飞机作业。

绝对干货:从客观的视角科普植保无人机认证作者,无人机行业知名站长,知乎无人机专栏创作者。
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