衡量植保無人機的優劣,作業效率、作業效果和可靠性是三個重要指標。那么 T16 的噴灑系統在這些方面做了哪些升級呢?下面小編將給大家帶來「解碼 T16 黑科技」的第二期——噴灑系統篇。
大載重也要高效率
不少人認為,植保無人機效率的提升,就是簡單的增加載重。但實際上大載重并不等于高效率,市面上不少飛機宣稱提升載重,實際作業效率并沒有等比例提升,這難免有些尷尬。
飛防老司機都知道,植保無人機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到良好的作業效率。舉個例子,載藥太多但在續航時間內噴不完,會浪費有效飛行時間;載藥太少噴得太快又會導致頻繁起降進行后勤補給。
T16 設計過程中充分「調和」了這些關鍵參數,在把最大載荷提升到 16L 的同時,將作業速度提升到 6m/s、作業噴幅提升至 6.5m,流量提升至 4.8L/min。多方面協同提升,充分發揮出 16L 大載重的優勢,最終將整體效率提升了 67%,達到 150 畝/小時。
效果好才是真高效
效率提速是生產工具進化的重要目標,在航拍無人機可以做到每小時超百公里速度的今天,為什么植保無人機的作業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,主要依靠槳葉產生的下壓風場完成。但在實際作業中,無人機是在飛行狀態下進行噴灑,所以藥液還會受到水平方向的風的影響。舉個簡單的例子,當我們騎單車或者乘坐摩托車時,會有一陣持續的風迎面而來,而且當我們速度加快,這股風也會隨之變「大」。
這種現象會帶來兩個難題,如果槳葉產生的下壓風場不夠強,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,盲目提高無人機作業速度,就會降低作業效果;如果藥液霧滴太小,就會產生更嚴重的飄移和快速蒸發的問題。
超速作業測試
針對這些情況,工程師在 T16 上做了許多應對設計。先是采用了大尺寸六軸構型以及相對較小的槳葉,以獲得更大的風場(噴幅)與更強的下壓風場。其次使用了壓力噴灑系統,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。多管齊下,T16 在沒有犧牲作業效果的前提下,將有效作業速度提升至 6m/s。
既然提到六軸設計,就不得不提 T16 上獨創的寶石形氣動布局。老司機們都知道,常規正六軸無人機槳葉都是按順時針旋轉、逆時針旋轉交替排列進行布局,這對于普通無人機而言并無不良影響,但對于植保無人機而言,這樣的布局會將無人機左前方和左后方的風場外揚,進而影響到霧滴均勻分布和強沉降的效果。
六軸布局對比
而 T16 的寶石型氣動布局,通過調整電機位置與槳葉旋轉方向,將原本外揚的風回收穩定,增強沉降效果。同時將機身左側的風散出,與右側形成對稱,增加噴幅,從而使 T16 在更快的作業速度下,依然保持良好的作業效果。
動態風場分析
此外,T16 在氣動設計過程中使用「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節進行了深度優化,使整機噴幅和有效作業速度達到目前同規格植保無人機的設計極限。
多措并舉精準施藥
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、小麥等常規作物作業需求,也能滿足果樹等復雜、大流量場景作業需求,擴展了 T16 的應用場景。
T16 液泵
T16 噴灑系統內置了全新大量程電磁流量計,全量程測量誤差小于 2%, 整機在大流量下也能達到比較高的絕對精度。舉個直觀例子,如果以正常作業形式噴灑一瓶 500ml 的礦泉水,最終測量誤差不會超過一瓶蓋的水量。在實際應用中,將有效提高藥物用量的精準度。
精準的流量控制加上獨立控制的液泵,讓 T16 的農田噴灑作業更為精準。不僅如此,T16 作業箱還內置了兩個液位計用于液位檢測,配合流量計實現了精準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 噴灑系統在可靠性方面也有長足進步。T16 噴灑系統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,使用壽命遠超傳統流量計。
T16 電磁流量計
此外,液泵和流量計都采用模塊化設計,拆裝方便,能夠有效的提升維護效率。
今天的介紹就到這里,大家對 T16 的噴灑系統有什么看法可以在評論區一起討論。我們下一期《解碼 T16 黑科技》見。