中國農(nóng)業(yè)大學(xué)與珠海銀通公司研發(fā)的單旋翼植保無人機(jī)“CAU- 3WZN10A”/圖 來源網(wǎng)絡(luò)

我國油動單旋翼植保無人機(jī)的民間開發(fā)可能較國家“863”項(xiàng)目更早，2010年無錫漢和航空技術(shù)有限公司生產(chǎn)的“3CD-10”型單旋翼油動植保無人機(jī)開始首次在鄭州全國農(nóng)機(jī)博覽會上亮相(圖5)，這是國內(nèi)首款在市場上銷售的油動單旋翼植保無人機(jī)，開啟了中國植保無人機(jī)商業(yè)化的第一步。2011年，漢和植保無人機(jī)再次亮相北京國際現(xiàn)代農(nóng)業(yè)博覽會，進(jìn)一步引起強(qiáng)烈反響。

漢和航空公司早期生產(chǎn)的“3CD-10”型植保無人機(jī)/圖 來源網(wǎng)絡(luò)

至2012年，我國植保無人機(jī)已成類成型，按結(jié)構(gòu)主要分為單旋翼和多旋翼兩種，按動力系統(tǒng)可以分為電池動力與燃油動力兩種，如圖1、2、3、4、5所示，種類達(dá)10多種，一般空機(jī)重量10~50kg，作業(yè)高度1.5~5m，作業(yè)速度小于8m/s。以電池為動力的電動植保無人機(jī)核心是電機(jī)，操作靈活，起降迅速，單次飛行時(shí)間一般為10~15min。以燃油發(fā)動機(jī)為動力系統(tǒng)的油動植保無人機(jī)核心是發(fā)動機(jī)，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，機(jī)身重，需要一定的起降時(shí)間，單次飛行時(shí)間可超過1h(取決于油箱大小)，維護(hù)較復(fù)雜。單旋翼無人機(jī)(電動與油動)藥箱載荷多為5~20L，部分油動機(jī)型載荷可達(dá)30L以上。多旋翼無人機(jī)多以電池為動力，較單旋翼無人機(jī)藥箱載荷少，多為5~10L，其具有結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、飛行穩(wěn)定等特點(diǎn)，噴霧作業(yè)效率高達(dá)1-2畝/min。

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自2012年植保無人機(jī)的應(yīng)用推廣在我國已拉開序幕，2012年4月，全國首場低空航空施藥技術(shù)現(xiàn)場觀摩暨研討會在北京市小湯山某空軍飛行俱樂部召開(圖6)，由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)植保機(jī)械與施藥技術(shù)中心、中國農(nóng)科院植保所與全國農(nóng)技推廣中心聯(lián)合主辦，廣西田園公司協(xié)辦;油動和電動、單旋翼和多旋翼等多種類植保無人機(jī)共12種、還有有人駕駛的3款動力傘植保飛行器共同亮相現(xiàn)場觀摩會;參加的植保無人機(jī)公司有北京天途、無錫漢和、山東衛(wèi)士、廣西天途、北京圣明瑞共15家公司、參會的還有來自黑龍江農(nóng)墾農(nóng)業(yè)局、湖南、湖北、遼寧、寧夏與廣西省的植保站站長與部分省市植保站藥械科科長共80余人。全國農(nóng)技推廣中心陳生斗主任與中心首席專家張躍進(jìn)研究員、黑龍江農(nóng)墾農(nóng)業(yè)局馬德全局長、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)李召虎副校長、農(nóng)科院植保所陳萬全副所長、農(nóng)業(yè)部農(nóng)機(jī)化司劉云澤處長、種植業(yè)司植保處王建強(qiáng)處長等參加了上午的現(xiàn)場觀摩會與下午的專門研討會議。以此為起點(diǎn)，低空低量航空施藥技術(shù)研究開始在我國逐漸成為熱點(diǎn)。

低空航空施藥技術(shù)現(xiàn)場觀摩暨研討會/圖 來源網(wǎng)絡(luò)

根據(jù)發(fā)展需要，2012年至2013年中國農(nóng)業(yè)部國際合作司發(fā)起，組織了為期2年的中日韓植保無人機(jī)國際合作研究項(xiàng)目“植保無人機(jī)水稻低空施藥技術(shù)研究”，如圖7所示，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)植保機(jī)械與施藥技術(shù)中心為中方項(xiàng)目的主持方，負(fù)責(zé)項(xiàng)目實(shí)施，中日韓三方研究人員在項(xiàng)目執(zhí)行期內(nèi)不同時(shí)期在三個(gè)國家分別進(jìn)行了大量的人員交流和植保無人機(jī)施藥田間試驗(yàn)，三方所有參與成員共享無人機(jī)施藥技術(shù)研究成果和信息，撰寫了題為“中日本和韓國水稻田間植保機(jī)械應(yīng)用研究”的項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告。