科研进展
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国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心联合高科新农有限公司开展单旋翼无人机雾滴飘移试验
为配合国家重点研发计划“地面与航空高工效施药技术及智能化装备”和广东省重点专项“精准农业中无人机作业关键装置研究及应用”的执行，2018年1月13日-14日，在国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心首席科学家、国家特聘专家兰玉彬教授的协调安排下，由硕士研究生韩杰带队，博士生姚伟祥，硕士生张泉勇、单建，以及工程学院本科生等一行8人赴深圳大鹏新区，联合深圳高科新农有限公司开展验证S40单旋翼电动植保无人机下旋风场对雾滴飘影响试验。
本次试验是针对单旋翼植保无人机的下旋风场对雾滴飘移的影响，通过调节飞机的参数对单旋翼植保无人机的喷施作业进行研究。试验由国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心与深圳高科新农有限公司共同组织协调。
图1 参与本次试验人员合影
单旋翼植保无人机具有作业效率高、植保作业效果好、作业成本较低、载荷量大、性能稳定和可靠性高等优势，但是单旋翼植保无人机主旋翼的风场压强较大，如果飞行参数及喷杆及喷头的位置配置不恰当，有可能会使得雾滴产生飘移。因此，本次试验的主要目的是探究单旋翼植保无人机在不同飞行高度及速度条件下，无人机的下旋风场对雾滴飘移的影响规律。
图2 本次试验的主要机型S40
试验在华大基因试验田进行，与以前试验相比本次试验具有以下显著特点，1、首次将地面雾滴飘移的数值模拟与空中雾滴飘移结合起来共同测试。2、试验不仅测试了无人机侧面飘移情况，同时测试了雾滴后方的飘移。3、中心将依托航空喷施雾化实验室，风洞实验室以及数值模拟，针对飞行参数对雾滴飘移与沉积进行深入研究。
1月13日，华南农业大学研究生与深圳高科新农的刘琪工程师一起划分试验区域，共划分2个试验区域即地面雾滴飘移测试区域和空中雾滴飘移测试区域。并完成两个试验区域的布点与测试框架的搭建工作。
1月14日上午8时开始试验，首先对无人机的喷杆高度以及喷头之间的距离进行调整与测试，选定好每个架次的参数后，选择无人机飞行高度3m，飞行速度2、5、7m/s，喷头之间的距离为0.5与0.1m，喷杆的距主旋翼的距离0.35m与0.55m。空中雾滴飘移测试框架采用聚乙烯线收集雾滴，地面雾滴飘移采用铜版纸收集雾滴，以便于带回实验室进行数据分析。
团队师生后续还将依托中心实验室，采用先进的实验室与精密设备准确测定雾滴飘，并利用计算流体力学模拟各个环境下雾滴的飘移情况。国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心希望通过高校、企业的共同合作，探索航空植保雾滴飘移问题，争取早日实现精准喷施，减少因雾滴飘移而造成的药害。“减量、控害以及增效”是国家精准农业航空研究中心不懈的追求。
图3 华农研究生及高科新农工程师刘琪搭建测试框架与布点
图4 华农研究生正在调试喷杆喷头
图5 试验现场照片
