2.1.2试验结论
1)侧风风速对雾滴飘移的影响:侧风风速是影响飘移距离和飘移量的最主要因素,最佳作业条件是侧风风速小于3.4m/s(二级风)。
2)飞行高度对雾滴飘移的影响:当侧风风速在0-3.4m/s之内,飞行高度为2m、3m和4m时,喷雾雾滴在作业区的沉积量逐渐减少,雾滴分布均匀性变差,雾滴飘移距离也逐渐增加。而当侧风风速大于3.4m/s后,改变作业高度对雾滴沉积和飘移几乎没有影响,侧风风速是主要影响因素。
3)环境温湿度对飘移的影响:环境温度15-30℃,侧风风速小于3.4m/s的前提下,空气湿度在20-80%之间,湿度对雾滴飘移的影响最为显著,随着环境湿度升高,雾滴飘移量和飘移距离均减少,降低雾滴飘移的最佳环境湿度范围是:环境湿度在60%以上。而当环境风速达到3.4m/s以上,改变环境的温湿度对雾滴飘移均无显著影响。
2.2河北冀州T40飘移试验
2.2.1试验设置
为了探索T40的雾滴飘移情况,我们采用三种雾滴收集装置(地面雾滴沉积收集器、地面飘移收集装置、空中飘移收集装置)用于评估雾滴在作业区域及作业下风向区域的分布情况。
地面雾滴沉积收集器:为收集农业无人机作业区域的沉积分布,在农业无人机的作业区域的中布置PVC卡承托装置带收集沉积雾滴,沉积雾滴收集带垂直于无人机飞行方向,沉积收集区宽度30m(3个喷幅),每组从上风向到下风向边缘共13个点,间隔2.5m,共3组,39个点,使用过程中保证PVC卡平面平行于地面。
地面飘移收集装置:为收集农业无人机在下风向地面飘移分布,在农业无人机喷幅边缘下风向3、5、10、15、20、30、50m处布置9个直径为15cm的塑料培养皿,放置于3块金属平板上,培养皿处于同一直线上并平行于无人机行进方向,每组测试共63个培养皿。
空中飘移收集装置:为收集下风向的空中飘移雾滴,在喷幅边缘下风向2m放置3组空中飘移收集框架,框架上自距离地面0.5m处起,每距离50cm布置1根长度为2m直径为1.98mm的聚四氟乙烯线,直至5.0m处;同时在下风向15m处放置3组2.0m×2.0m空中飘移收集框架,同样间隔50cm布置聚四氟乙烯线,每组测试共42根。聚四氟乙烯线两端用夹子固定至竖直框架上,并绷直以保证无弯曲。
气象站:采用YG-BX型便携式田间气象站记录室外飘移试验期间全程风速、风向、温度、湿度,频率0.2Hz。
荧光仪:日立F-2700型荧光分光光度计。其余设备还包括:瓶口分液器、脱色摇床等。
2.2.2方案及场地
试验场地如图17所示布置,飘移测试装置完全垂直于航线,测试过程中开启气象站采集风速和风向。当风速、风向达到要求并且稳定时,通知操控手进行起飞前准备,将配置的ABF荧光示踪剂与OP-10非离子表面活性剂浓度均为0.1%的模拟药液加入药液箱,在各收集装置上布置收集器。
无人机共飞行三个航线,航线间隔6.5m,使用全自动飞行模式,调用已经设定好的航线进行作业,每个处理进行3次重复,确保54次有效测试。试验可承受自然侧风参数为:风速范围1.0-3.0m/s或>3.0m/s,风向垂直于航线±30°。试验完成后收集样品避光保存,运送至实验室进行后续检测,每组试验完成后收集不少于10ml母液于50ml离心管中用于分析沉积量。