农业航空技术(10)讲解

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(4)可靠性 飞机作业喷洒均匀、雾化好、覆盖面积大,作 业效果好,能在最佳期限内达到作业的目的,收到预期效果。
(5)高效性 以运一5飞机为例,每架次低量喷洒作业可达 53.3公顷,每天完成作业面积1333.3公顷,可收到较好的社会 效益和较高的经济效益。
10.3 农用飞机的选型与配备
10.3.1 农用飞机的选型与设施配备
除上述设备和人员外,还需配备(培训)飞行指挥人 员,地面通讯设施(备)、运输车辆等。
图10-4 农用飞机机场
10.4 农用飞机的运用与管理
图10-2 蜜蜂3C型飞机
蜜蜂3C型飞机对起降场地要求不高,可在压实、平坦的土 地和草坪上起降,跑道宽度20米,长度200米。常设机场,有 条件最好铺设沥青或水泥跑道,有利于提高飞机使用寿命, 减少降雨对飞机起降的影响,提高机场利用率。起降场地周 围净空条件要好,特别是沿飞机起降方向无高大障碍物。设 计跑道方向应与当地作业期间主风向相一致,并尽可能避开 日出、日落方向。可建设简易房舍作为指挥台、休息室、机 库及维修保养间、物料仓库等。
10.2 农业航空项目、内容及特点
10.2.1 农业航空项目
农业航空技术主要有以下作业项目: (1)飞播农作物、树木、牧草等;
(2)喷洒农药、肥料、化学除草剂、植物助长剂; (3)航测山脉流域、农田地貌、地下资源、产量评估; (4)消云防雹、人工降水、化雪、护林灭火、航爆河道冰排; (5)侦察鱼群、空投鱼苗以及投放治虫用的寄生蜂卵卡等; (6)探查灾情、治虫灭鼠除害、调查植被和野生动、植物资源。
对农用飞机的基本性能要求是起飞、着陆距离短,对 起降场地要求不高,操纵性能好,超低空性能优越,爬 升率大、加速性能好、转弯半径小,载荷大,加载方便, 维护保养方便,安全性能好等。
(2)农用飞机主要机型
目前国产农用飞机主要有Y—5型、Y—5B型、Y—11型、Y—12 型、N5A型,此外还有HU一2型(海燕650B),超轻型飞机主要有 M—3C(蜜蜂3号)等。
(1)农用飞机选型的原则
农用飞机实施作业要突出飞机的安全性、实用性和经济性,一般 要掌握以下几个原则: 1) 以专业性为主,兼顾多种用途; 2) 以中型机为主,适当配备小型和轻型等不同量级飞机; 3) 以固定翼飞机为丰,配备部分直升飞机; 4) 以农业作业型为主,兼顾林业飞行; 5) 以国产机型为主,在可能条件下适度引进外国机型。
运五:南昌飞机制造公司生产,单发(820马力),后三 点固定式起落架,最大载重1500kg,升限4500m,航程 845km。 运五B:石家庄飞机工业公司生产,单发(1000马力), 可载12人,最大起飞重量5250km,最大飞行高度5500m, 最大航程1500km,起飞滑跑距离150m,着陆滑跑距离170 米。 另外,还有一些小型飞机如
目前可供选择的国产轻型或超轻型飞机主要有:超轻型飞机,如 M—3C型(蜜蜂3C型);轻型飞机,如HU一2C型(海燕650C型)。这 类飞机可配备超低量喷雾设备完成植保作业。
(2)基本设施配备
1)蜜蜂3C型飞机配备方案 蜜蜂3C型飞机(图10-2)超低量喷雾作业,作业范围以机
场为中心10公里以内,每小时作业面积约40公顷(两架次), 每天作业约334公顷。一般一轮作业(5~7天)可完成1667~2334 公顷。按低限,一架飞机可负担1667公顷的植保任务。县级 农航站可配备4架飞机,达到6668公顷飞防能力。需配备飞行 员6人,机械师2人(每2架飞机配备飞行员3人、机械师1人)。 每架飞机价格约14万元(包括农业设备、通讯设备等),飞行 员(具有高中以上文化程度)培训费3万元(由厂家负责培训), 机械师培训费0.5万元。以上各项共需投资75万元。
农业生产机械化技术
第十章 农业航空技术
农业航空技术简介
农业航空技术是指应用飞机或航空器配备 相应设备为农业提供各种服务的航空技术,主 要包括航空植保(农田、林果、草原等的病虫害、鼠害防治、 农田灭草)、飞机播种(稻麦、草场、造林)、施肥及植物 生长调节剂、人工降雨、防雹、护林(防火、病虫害 监测)、农业和渔业遥感、航空测量、资源调查 等。
10.2.2 农业航空的内容
农业航空作业的具体内容包括: (1)农业 用飞机进行播种、化学除草、施肥、防病、人工 影响天气、空中灾情调查、脱叶催熟干化、喷洒生长调节剂、 防治鼠害、航摄土地规划等(图10-1)。在国外,还用飞机 进行农业资源调查、喷洒土壤增温剂、防霜冻等作业。 (2)林业 用飞机播撤树种造林、防治林木病虫鼠害、护林 防火、化学灭火、机降伞降、空投急救、人工影响天气、森 林资源调查等。 (3)牧业 播种、播撤草籽、草原施肥、灭鼠、治虫、化学 除草、人工影响天气、防治家畜体外寄生虫和传染媒介昆虫 等。在国外,还用飞机防治草原野兔、放牧畜群等作业。
建国以来,我国的农用航空事业稳步发展。1983年我国企 业自办的农用航空服务队在新疆生产建设兵团成立,1986年 黑龙江农场总局成立了农业航空作业服务站,1992年沈阳市 苏家屯农用航空服务站成立。目前,我国除民航系统有17个 飞行单位从事农业航空作业外,还有近30个专业航空公司和 地方航空公司也从事航空作业,飞机机型超过10种,总数超 过300架。隶属全国农机系统的农用航空作业服务站共9个, 分布在辽宁、天津、山东、四川、江苏等省市。
小蜜蜂、小鹰、蜻蜓等,
Y-5B Y-5
YANMAR AYH-3
Benzin Trainer
航拍直升机
载重:5kg
XL-C 多用途涡轮直升机
载重:15kg
(3)农用航空作业配套设备
航空作业配套设备主要有为不同飞机配套的喷雾、喷粉设备、播 种设备等。航空喷雾设备分为常量、低量和超低量喷雾设备。Y— 5B型、Y—11型、N5A型等飞机可选配各种喷雾设备,而HU-2型和 超轻型飞机受载重量的限制只进行超低量喷雾作业。一般航空作业 常量喷雾每公顷喷施量为30L以上,雾滴直径300m以上;低容量喷 雾每公顷喷施量为5~30L,雾滴直径120~300m;超低容量喷雾每公 顷喷施量为5L以下,雾滴直径80~120m。不同喷施技术具有不同的 特点和适用范围。常量喷雾主要用于喷施除草剂,低容量和超低容 量喷雾主要用于病虫害防治。目前,低容量喷雾应用最广泛。国产 主要农用飞机性能参数如表10-1所示。
在我国农业航空中,主要是农作物病虫害防治和森林防 火占有很大比重。
图10-1 农用飞机飞防作业
10.2.3 农业航空的特点
农业航空具有以下特点:
(1)适应性 由于飞机是在空中进行,不压实地表土层,不损伤农 作物,因此无论是山地、平原、水田、旱地还是垄作、平作,高秆、 矮秆以及不同作物生育期等均可作业。一般飞机不受什么限制,能 完成地面农业机械无法完成的重大任务。
10.3.2 县级航空站设施配备
(1)县级航空站基本设施配备选型依据
县级农业航空站作为区域农业航空服务网的组成部分,主要用于 补充骨干大网的空白区和较小面积、较复杂地形以及应急的农业航 空作业。从其使用范围和县级地方技术、经济条件角度出发,应选 择配备技术要求相对较低、投资较少的轻型及超轻型飞机。这样, 便于尽快建设、自行管理、尽早见效。
2)海燕650C型飞机配备方案 海燕650C型飞机(图10-3)超低量喷雾作业,作业范围以
机场为中心20公里以内,每小时作业面积约120公顷(两架次), 每天作业约867公顷。一般一轮作业(5~7天)可完成4333~6003 公顷。按低限,一架飞机可负担4333公顷的植保任务。县级 农航站可配备2架飞机,达到8667公顷的飞防能力。需配备飞 行员3人,机械师2人。每架飞机约60万元(一般配置,包括农 业设备、通讯设备等),飞行员(具有高中以上文化程度)培训 费5万元(由厂家负责培训),机械师培训费0.5万元。以上各项 共需投资136万元。
图10-3 海燕650C型飞机
海燕650C型飞机对起降场地要求不高,可在压实、平坦 的土地和草坪上起降,跑道宽度20~30米,长度500米。 常设机场,有条件最好铺设沥青或水泥跑道,有利于提 高飞机使用寿命,减少降雨对飞机起降的影响,提高机 场利用率。起降场地周围净空条件要好,特别是沿飞机 起降方向无高大障碍物。设计跑道方向应与当地作业期 间主风向相一致,并尽可能避开日出、日落方向。可建 设简易房合作为指挥台、休息室、机库及维修保养间、 物料仓库、备有10t以上的储油罐等条件,如图10-4所示。
Y-5型
Y-5B
国产典型农用飞机:
农五A:江西洪都航空工业公司生产,单发 (400马力),单驾驶,前三点固定式起落架, 最大作业商载1060kg,使用升限4280m。 农五B:在农五A飞机基础上进行全新优化设计, 起飞重量、飞行速度、飞行高度和航程都有很 大提高,单发,后三点固定式起落架,外翼可 拆卸便于公路运输。2008.7.10首飞成功。
累计作业5l万小时,其中进行农化作业8133万公顷,播 种造林1333万公顷,种草70.26万公顷。我国的草原、草坡等 天然草场共3亿公顷,几乎需要全部播种改良。现有农业航空 作业能力与实际需要相差甚远,市场需求潜力巨大。
航空作业的独特优点是速度快、效率高、效果好、成 本低。据测算,飞机防治农田病虫害与地面防治相比,用 药节省20%~50%,效率提高50~100倍,成本降低50%以上。 飞播造林作业与地面播种相比降低成本60%~80%,播种牧 草降低成本50%,播种水稻降低成本60%~75%。
10.1 农业航空技术的发展
农业航空技术发展:农业航空起始于20世纪20年代,
蓬勃发展于第二次世界大战之后,至20世纪末期,全世 界已有农用飞机60多种,其中固定翼飞机40多种,旋翼 (直升)飞机20多种,共约三万余架。经农业航空处理的耕 地面积达2.4亿公顷,占世界耕地面积17%。其中,美国、 前苏联、日本三国分别达到1亿公顷、7000万公顷、和 180万公顷,分别占本国耕地面积的45%、35%和39%。 世界主要农业发达国家都有一支可观的农业航空力量。 其中,前苏联拥有l万多架农用飞机,美国有8千多架,加 拿大、澳大利亚等国也有数百架。飞机机型主要是固定 翼飞机。日本农用飞机大多是直升飞机。
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(4)副业 防治蚕区食时性害虫、竹林竹蝗危害、果树病 虫害防治等。在国外还用飞机投放野鸭等。 (5)渔业 运输和空投鱼、鱼苗、海洋侦察鱼鲜、渔业资 源调查、海上救护等。 (6)其它 用飞机参加抗旱防汛、抢险救灾、运送物资、 化雪引水、探测地下水资源、消灭寄生虫、野生动物调查、 卫生防疫、输电线路安装及巡护等。
进口农用飞机有:PLl2—T400型(空中农夫)、赛斯纳—l88型、 M—18A型(单峰骆驼)、GA200型(画眉鸟)等。国内直升机参与农林 作业项目不多,主要是护林飞行。主要机型有Z—9型(国产)、米8、 小松鼠、贝尔212等。进口机型性能先进,但因价格、航材供应等 问题制约,数量很少,目前国内农业航空仍以国产机型为主。目前 仍在生产的固定冀机型有:Y一5B型、N5A型、Y—12型、HU一 2C(海燕650C型)、蜜蜂3C型等。
我国农业病虫害发生率高,危害大的条件下。据统计, 有的地区病虫害造成的农作物减产,平均每年不低于10%, 严重时达50%,甚至绝收。广泛地应用航空植保技术是提 高农作物的产量和产品质量的有效手段,同时,由于航空 植保具有高效、低耗、减少农药用量,降低生产成本,减 少环境污染等优势,其广泛应用必将带来良好的社会效益、 经济效益和生态效益。
(2)及时性 由于飞机速度快,作业效率高,能满足时间性较强的 作业项目。特别是用飞机喷洒农药,能在短期内防治、控制和消灭 突发性以及毁灭性的大面积病虫害,减少经济损失。
(3)综合性 飞机作业采用先进的技术设备,可满足综合性 的生产要求。安装夜视仪和雷达,可在夜间进行某些作业; 应用遥感技术可探测水源;通过安装专用设备,可进行农作 物播种、施肥、治虫等连续性机械化作业;可喷液、喷粉、 喷颗粒以及施肥、治虫并行混喷,体现了一机多具、多能、 多效的功能。
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