超低容量（liàng）喷雾（wù）法（fǎ）是农药使（shǐ）用（yòng）技术的发展（zhǎn）趋势，而植保无（wú）人机则（zé）是超低容量（liàng）喷雾技术实施的（de）最为（wéi）理想的农用航空器机械（xiè）。
根据民（mín）用航空行（háng）业（yè）标准（zhǔn）《农（nóng）业航空作（zuò）业质量技（jì）术指（zhǐ）标——喷洒作业MH/T 1002.1一1995》，超低（dī）容量喷（pēn）洒定义为每（měi）公顷（qǐng）喷洒量小于 5L （含）以下的喷洒作业；超低容量喷（pēn）洒的雾滴大小（vmd）为80～100微米（mǐ）；超低容量喷洒的雾滴覆盖密度为20～40个/平方厘米（mǐ）；超低容量喷洒的雾滴分布（bù）均匀度小于等于60%。
为达到超低容（róng）量喷洒标准要求（qiú），植保无人机（jī）必须要做如下设计：
首先（xiān）需（xū）要设计植保无人（rén）机载喷洒（sǎ）分系统。
喷洒分系统主要指标是（shì）：雾滴（dī）大小vmd（微米）；雾化（huà）产生（shēng）量（升/小时）；喷幅宽度（米）；载药量（liàng）（升）；雾滴输送距离（厘米）等。
喷（pēn）洒分系统的关键是雾化器设计，必须要达到高速（sù）产生80～100微（wēi）米雾滴（dī）的雾化能力。液体农药雾（wù）化方式一般可分为液（yè）力（lì）式、气力式、离心式和超（chāo）声波式（shì），而广泛（fàn）应用于医疗和工业的超声（shēng）波雾化方（fāng）式，将成为农业雾（wù）化器的重点发展方向。
其次设计植保无人机喷洒速（sù）度。
根据喷幅宽度、雾化（huà）产生量和超低容量喷洒量等参数，植保无人机的喷洒（sǎ）速度（米/秒）＝ 2.78 ×雾化产生量（升/小时）/［喷幅宽度（米）×喷洒量（升/公顷）］。2.78是量纲换算常数。
举例：设，喷幅宽度5米，喷洒量5升/公顷，雾（wù）化产生量50升/小时（shí）；则，喷洒（sǎ）速度等于5.56米/秒。
再则设计植保无人机（jī）飞（fēi）行（háng）高度（dù）。
80～100微米的雾滴十分容易造（zào）成飘（piāo）失。飘失（shī）的主要形式（shì）有：受上升气（qì）流造成的飘移（yí），受温（wēn）度影响的蒸（zhēng）发，未在靶标上沉积（jī）的落地损失。为减少飘移（yí）和蒸发（fā），喷洒分系统需要产（chǎn）生辅助力（lì），将离开喷头的雾（wù）滴输送到农作物冠层之内（nèi），雾滴从喷（pēn）头到其（qí）速度为零的距离为雾滴输送距离（厘米）。采用静（jìng）电喷洒，可增加雾滴在靶标上的沉积（jī），减少落地损失。
液力式和气力式雾（wù）化，本身具有雾滴输送能力；离心式雾（wù）化雾滴输送能力（lì）较弱；而超声波式雾化用辅助风力将（jiāng）已（yǐ）经形成的雾滴直接输送，可设计较（jiào）大的雾滴输送距离。
植保无人（rén）机的（de）飞行高度，应该根据雾滴输送距离决定（dìng），飞行高度离（lí）农作物冠层越近，喷洒效果越好；但（dàn）离农作物冠层越近，越不（bú）利于无人机（jī）的飞行安全；在两者（zhě）之间需要折（shé）中。按现（xiàn）有轻型旋翼无（wú）人（rén）机（jī）的技术状态（tài），飞（fēi）行（háng）高（gāo）度一般（bān）在农作物冠（guàn）层之（zhī）上0.5～1.5米。
旋翼（yì）无（wú）人机的螺旋桨（jiǎng）具有（yǒu）向下的强大气流（liú），可起到一定（dìng）的雾滴（dī）输（shū）送作用；但螺旋桨（jiǎng）的气（qì）流流向和流（liú）量均不稳定（dìng），设（shè）计不好反而会增加雾（wù）滴的飘移，因（yīn）此，原则上应单独设计（jì）辅助（zhù）雾滴输送风力。
第四设计（jì）植（zhí）保无人机载药量（liàng）。
超低容量喷洒技术决定了航（háng）空植保（bǎo）作业的飞行高（gāo）度，能（néng）够胜任作（zuò）业的只有无人（rén）直升机和多（duō）旋翼无人机。植保无（wú）人机载药量理论（lùn）上讲越大越好（hǎo），但实际上（shàng），载药量一方面受到植（zhí）保无人（rén）机效（xiào）费（fèi）比的制约，另一方面（miàn）受到旋翼向下气流对农作物（wù）造成损害（hài）的限制。载（zǎi）药量越（yuè）大，桨盘载荷就需要增大，螺旋桨向下（xià）气流（liú）相应也会加大，植（zhí）保无（wú）人机（jī）在农作物冠（guàn）层之上0.5～1.5米飞（fēi）行时（shí），较（jiào）大的气流会造（zào）成农作物的直接（jiē）损（sǔn）伤。因此（cǐ），植保无人机（jī）载药量应该保（bǎo）持一个适合的重量。
最后进行植保无人机（jī）综合设（shè）计（jì）。
上述设计均（jun1）为（wéi）理论设计原则（zé），实（shí）际应用（yòng）时（shí）必须（xū）通过实践经验数（shù）据校正。如雾化（huà）产生量是（shì）不（bú）可能全部（bù）沉（chén）积（jī）在靶标上的（de），会有一个（gè）飘失的经验（yàn）校（xiào）正（zhèng）值，需（xū）要在应用中积累实验数（shù）据，综合归纳得出。
国际（jì）上将每公顷0.5～5L喷洒量定义为（wéi）超（chāo）低容量喷雾（wù）方法（fǎ），每公顷小于0.5L喷洒（sǎ）量定义（yì）为超超低容量喷雾方法（fǎ）。提高植（zhí）保（bǎo）无人机（jī）作业效率的最佳设计应该是尽可能（néng）地减少每公（gōng）顷的喷（pēn）洒量。将超低（dī）容量上（shàng）限（xiàn）5L/公顷减少到（dào）1L/公顷，植保作业的（de）效率将会有5倍的提高（gāo）。围绕减少每（měi）公顷喷洒量，植保无人机必须进行综合设计。
从《农业航空作业质量技术指标——喷洒作业》标准中可知，植保无人（rén）机超低容量喷洒作（zuò）业，关（guān）键（jiàn）在于雾（wù）滴大小（xiǎo）、雾滴覆盖（gài）密（mì）度、雾滴分布均匀（yún）度等关（guān）键参数，这些（xiē）参（cān）数（shù）达标，是无人机和机（jī）载喷洒（sǎ）分（fèn）系统各项性能指标（biāo）综合在一起的结果（guǒ），必须（xū）要从植保无人机系统总（zǒng）体上综（zōng）合（hé）设计，以求达到最佳设（shè）计。当然，这（zhè）还（hái）需（xū）要（yào）相应的（de）超低容量（liàng）喷（pēn）洒用（yòng）农药的（de）性能提升（shēng）。（来源民用无（wú）人机市场（chǎng）开发（fā）；原创作（zuò）者林建）
图示：劲鹰（yīng）植保无（wú）人机
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