衡量植保無(wú)人機(jī)的優(yōu)劣，作業(yè)效率、作業(yè)效果和可靠性是三個(gè)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(jí)呢？下面小編將給大家?guī)?lái)「解碼 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(wú)人機(jī)效率的提升，就是簡(jiǎn)單的增加載重。但實(shí)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(shí)際作業(yè)效率并沒(méi)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(wú)人機(jī)的單次飛行時(shí)間有限，載藥量、飛行時(shí)間和噴灑流量要匹配才能達(dá)到良好的作業(yè)效率。舉個(gè)例子，載藥太多但在續(xù)航時(shí)間內(nèi)噴不完，會(huì)浪費(fèi)有效飛行時(shí)間；載藥太少噴得太快又會(huì)導(dǎo)致頻繁起降進(jìn)行后勤補(bǔ)給。
T16 設(shè)計(jì)過(guò)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(shí)，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(shì)，最終將整體效率提升了 67%，達(dá)到 150 畝/小時(shí)。
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(wú)人機(jī)可以做到每小時(shí)超百公里速度的今天，為什么植保無(wú)人機(jī)的作業(yè)速度并沒(méi)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(chǎng)完成。但在實(shí)際作業(yè)中，無(wú)人機(jī)是在飛行狀態(tài)下進(jìn)行噴灑，所以藥液還會(huì)受到水平方向的風(fēng)的影響。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，當(dāng)我們騎單車或者乘坐摩托車時(shí)，會(huì)有一陣持續(xù)的風(fēng)迎面而來(lái)，而且當(dāng)我們速度加快，這股風(fēng)也會(huì)隨之變「大」。
這種現(xiàn)象會(huì)帶來(lái)兩個(gè)難題，如果槳葉產(chǎn)生的下壓風(fēng)場(chǎng)不夠強(qiáng)，藥液在空中就會(huì)「橫著跑」，而不是落在下方的植物上，所以，也就是說(shuō)，盲目提高無(wú)人機(jī)作業(yè)速度，就會(huì)降低作業(yè)效果；如果藥液霧滴太小，就會(huì)產(chǎn)生更嚴(yán)重的飄移和快速蒸發(fā)的問(wèn)題。
超速作業(yè)測(cè)試
針對(duì)這些情況，工程師在 T16 上做了許多應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)。先是采用了大尺寸六軸構(gòu)型以及相對(duì)較小的槳葉，以獲得更大的風(fēng)場(chǎng)（噴幅）與更強(qiáng)的下壓風(fēng)場(chǎng)。其次使用了壓力噴灑系統(tǒng)，壓力噴頭可對(duì)霧滴提供大約 2m/s 的向下初速度，同時(shí)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(méi)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(jì)，就不得不提 T16 上獨(dú)創(chuàng)的寶石形氣動(dòng)布局。老司機(jī)們都知道，常規(guī)正六軸無(wú)人機(jī)槳葉都是按順時(shí)針旋轉(zhuǎn)、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)交替排列進(jìn)行布局，這對(duì)于普通無(wú)人機(jī)而言并無(wú)不良影響，但對(duì)于植保無(wú)人機(jī)而言，這樣的布局會(huì)將無(wú)人機(jī)左前方和左后方的風(fēng)場(chǎng)外揚(yáng)，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(duì)比
而 T16 的寶石型氣動(dòng)布局，通過(guò)調(diào)整電機(jī)位置與槳葉旋轉(zhuǎn)方向，將原本外揚(yáng)的風(fēng)回收穩(wěn)定，增強(qiáng)沉降效果。同時(shí)將機(jī)身左側(cè)的風(fēng)散出，與右側(cè)形成對(duì)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(dòng)態(tài)風(fēng)場(chǎng)分析
此外，T16 在氣動(dòng)設(shè)計(jì)過(guò)程中使用「CFD 仿真 + 實(shí)際測(cè)試」的方法，對(duì)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(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)極限。
多措并舉精準(zhǔn)施藥
T16 搭配了 4 個(gè)新型液泵和 8 個(gè)噴頭，每個(gè)液泵單獨(dú)控制兩個(gè)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(chǎng)景作業(yè)需求，擴(kuò)展了 T16 的應(yīng)用場(chǎng)景。
T16 液泵
T16 噴灑系統(tǒng)內(nèi)置了全新大量程電磁流量計(jì)，全量程測(cè)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(duì)精度。舉個(gè)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(cè)量誤差不會(huì)超過(guò)一瓶蓋的水量。在實(shí)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(dú)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(gè)液位計(jì)用于液位檢測(cè)，配合流量計(jì)實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)的無(wú)藥提示及換藥點(diǎn)提示等智能功能。
壽命更長(zhǎng)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(zhǎng)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(jì)采用無(wú)活動(dòng)部件設(shè)計(jì)，減少活動(dòng)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(jì)。
T16 電磁流量計(jì)
此外，液泵和流量計(jì)都采用模塊化設(shè)計(jì)，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(duì) T16 的噴灑系統(tǒng)有什么看法可以在評(píng)論區(qū)一起討論。我們下一期《解碼 T16 黑科技》見(jiàn)。
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