衡量植保無人機(jī)的優(yōu)劣,作業(yè)效率、作業(yè)效果和可靠性是三個重要指標(biāo)。那么 T16 的噴灑系統(tǒng)在這些方面做了哪些升級呢?下面小編將給大家?guī)怼附獯a T16 黑科技」的第二期——噴灑系統(tǒng)篇。
大載重也要高效率
不少人認(rèn)為,植保無人機(jī)效率的提升,就是簡單的增加載重。但實際上大載重并不等于高效率,市面上不少飛機(jī)宣稱提升載重,實際作業(yè)效率并沒有等比例提升,這難免有些尷尬。
飛防老司機(jī)都知道,植保無人機(jī)的單次飛行時間有限,載藥量、飛行時間和噴灑流量要匹配才能達(dá)到良好的作業(yè)效率。舉個例子,載藥太多但在續(xù)航時間內(nèi)噴不完,會浪費有效飛行時間;載藥太少噴得太快又會導(dǎo)致頻繁起降進(jìn)行后勤補(bǔ)給。
T16 設(shè)計過程中充分「調(diào)和」了這些關(guān)鍵參數(shù),在把最大載荷提升到 16L 的同時,將作業(yè)速度提升到 6m/s、作業(yè)噴幅提升至 6.5m,流量提升至 4.8L/min。多方面協(xié)同提升,充分發(fā)揮出 16L 大載重的優(yōu)勢,最終將整體效率提升了 67%,達(dá)到 150 畝/小時。
效果好才是真高效
效率提速是生產(chǎn)工具進(jìn)化的重要目標(biāo),在航拍無人機(jī)可以做到每小時超百公里速度的今天,為什么植保無人機(jī)的作業(yè)速度并沒有迅速增加呢?其中最大的考慮因素就是為了保證噴灑效果。
眾所周知,藥液從空中沉降到到作物上,主要依靠槳葉產(chǎn)生的下壓風(fēng)場完成。但在實際作業(yè)中,無人機(jī)是在飛行狀態(tài)下進(jìn)行噴灑,所以藥液還會受到水平方向的風(fēng)的影響。舉個簡單的例子,當(dāng)我們騎單車或者乘坐摩托車時,會有一陣持續(xù)的風(fēng)迎面而來,而且當(dāng)我們速度加快,這股風(fēng)也會隨之變「大」。
這種現(xiàn)象會帶來兩個難題,如果槳葉產(chǎn)生的下壓風(fēng)場不夠強(qiáng),藥液在空中就會「橫著跑」,而不是落在下方的植物上,所以,也就是說,盲目提高無人機(jī)作業(yè)速度,就會降低作業(yè)效果;如果藥液霧滴太小,就會產(chǎn)生更嚴(yán)重的飄移和快速蒸發(fā)的問題。
超速作業(yè)測試
針對這些情況,工程師在 T16 上做了許多應(yīng)對設(shè)計。先是采用了大尺寸六軸構(gòu)型以及相對較小的槳葉,以獲得更大的風(fēng)場(噴幅)與更強(qiáng)的下壓風(fēng)場。其次使用了壓力噴灑系統(tǒng),壓力噴頭可對霧滴提供大約 2m/s 的向下初速度,同時噴頭可以出色地將霧滴大小控制在 130μm -250μm 的合理范圍內(nèi)。多管齊下,T16 在沒有犧牲作業(yè)效果的前提下,將有效作業(yè)速度提升至 6m/s。
既然提到六軸設(shè)計,就不得不提 T16 上獨創(chuàng)的寶石形氣動布局。老司機(jī)們都知道,常規(guī)正六軸無人機(jī)槳葉都是按順時針旋轉(zhuǎn)、逆時針旋轉(zhuǎn)交替排列進(jìn)行布局,這對于普通無人機(jī)而言并無不良影響,但對于植保無人機(jī)而言,這樣的布局會將無人機(jī)左前方和左后方的風(fēng)場外揚,進(jìn)而影響到霧滴均勻分布和強(qiáng)沉降的效果。
六軸布局對比
而 T16 的寶石型氣動布局,通過調(diào)整電機(jī)位置與槳葉旋轉(zhuǎn)方向,將原本外揚的風(fēng)回收穩(wěn)定,增強(qiáng)沉降效果。同時將機(jī)身左側(cè)的風(fēng)散出,與右側(cè)形成對稱,增加噴幅,從而使 T16 在更快的作業(yè)速度下,依然保持良好的作業(yè)效果。
動態(tài)風(fēng)場分析
此外,T16 在氣動設(shè)計過程中使用「CFD 仿真 + 實際測試」的方法,對旋翼位置、旋翼尺寸、噴頭位置及噴頭方向等細(xì)節(jié)進(jìn)行了深度優(yōu)化,使整機(jī)噴幅和有效作業(yè)速度達(dá)到目前同規(guī)格植保無人機(jī)的設(shè)計極限。
多措并舉精準(zhǔn)施藥
T16 搭配了 4 個新型液泵和 8 個噴頭,每個液泵單獨控制兩個噴頭,流量控制范圍最小為 1.28L/min,最大為 4.8L/min,不僅能夠輕松滿足水稻、小麥等常規(guī)作物作業(yè)需求,也能滿足果樹等復(fù)雜、大流量場景作業(yè)需求,擴(kuò)展了 T16 的應(yīng)用場景。
T16 液泵
T16 噴灑系統(tǒng)內(nèi)置了全新大量程電磁流量計,全量程測量誤差小于 2%, 整機(jī)在大流量下也能達(dá)到比較高的絕對精度。舉個直觀例子,如果以正常作業(yè)形式噴灑一瓶 500ml 的礦泉水,最終測量誤差不會超過一瓶蓋的水量。在實際應(yīng)用中,將有效提高藥物用量的精準(zhǔn)度。
精準(zhǔn)的流量控制加上獨立控制的液泵,讓 T16 的農(nóng)田噴灑作業(yè)更為精準(zhǔn)。不僅如此,T16 作業(yè)箱還內(nèi)置了兩個液位計用于液位檢測,配合流量計實現(xiàn)了精準(zhǔn)的無藥提示及換藥點提示等智能功能。
壽命更長部件可靠
除了性能的提升,T16 噴灑系統(tǒng)在可靠性方面也有長足進(jìn)步。T16 噴灑系統(tǒng)采用了全新的隔膜泵,并配有高耐腐蝕性隔膜,整體壽命提升 50%。電磁流量計采用無活動部件設(shè)計,減少活動磨損;傳感器襯里和電極采用耐腐蝕、耐磨材料,使用壽命遠(yuǎn)超傳統(tǒng)流量計。
T16 電磁流量計
此外,液泵和流量計都采用模塊化設(shè)計,拆裝方便,能夠有效的提升維護(hù)效率。
今天的介紹就到這里,大家對 T16 的噴灑系統(tǒng)有什么看法可以在評論區(qū)一起討論。我們下一期《解碼 T16 黑科技》見。