農用無人遙控飛行器優勢和效益分析

阜新市地處丘陵地帶，耕種面積達780萬畝，每年需要大量的農業植保作業（即病蟲害防治、查勘災情）。而我市農作物的植保作業基本上是手動機械即人工作業。在植保作業季節，每年都有農藥中毒甚至因農藥中毒死亡事件發生，且農藥殘留造成了環境污染的惡果。推廣應用農用無人飛行器非常必要。

一、農用無人機簡介

農用無人機由三部分組成：飛行平台（固定翼、單旋翼、多旋翼）、飛控系統、噴灑系統。其作業形式是通過地面遙控或GPS飛控，來實現噴灑作業，可以噴灑藥劑、種子、粉劑等。

農用無人機按動力源分類，分為油動力無人機（以汽油發動機為驅動）和電動力無人機（電池帶動電機進行驅動）兩類；按飛行平台分類，又分為固定翼無人機、單旋翼無人機和多旋翼無人機。油動力機可以提供強勁的動力，可以加大載荷、增加航時，多用於單旋翼機型。電動力機可以節能環保，增加穩定性，易於操控。

從有效載荷（載藥量）上看，載荷5～10kg機型的價格區間在9～35萬元；載荷15～35kg機型的價格區間在37～85萬元。

從飛行穩定性、安全性上看，多旋翼機型好於單旋翼機型；從負載上看，單旋翼機型比多旋翼機型負載大。

二、農用無人遙控飛行器的優勢

與傳統人工噴霧器相比，利用農用無人直升機進行植保作業，具有高效、節藥、優質、安全、便利等優勢。具體優點有：

1．可實現低空作業。一般無人駕駛植保飛機的作業高度為1～20m。

2．農藥用量少，環保效果好。噴灑系統採用微量噴灑技術，噴灑農藥用量少，一般的農作物用藥量大概在500mL/畝左右。據農藥企業專業機構測試，這種噴灑技術可以節省農藥30％～50％和90％的用水。大大地減輕了農作物殘留農藥和對農村環保的影響。

3．整機質量輕。無人直升機整體尺寸小，轉向起降靈活，可空中懸停。

4.噴灑速度快，防治效率高。平均每分鐘可噴灑約2畝，一架飛機每小時可完成施藥100畝左右。每次裝藥10kg可以噴灑8～10min，每次起降可噴灑約16～20畝農田，是目前傳統的人工噴灑效率的60倍，完全有可能逐步取代傳統的人工噴灑農藥作業。

5.噴灑均勻和霧化效果好，提高了農藥的有效性，防治效果達到最優。利用無人直升機向下的強烈旋轉氣流在噴灑農藥時，可以在翻動和搖晃農作物的同時，使下方的農作物形成一個紊流區，可以非常均勻地噴灑農藥，因此能將部分農藥噴灑到莖葉背面和根部，這是目前人工和其他噴灑設備無法做到的噴灑質量。由於直升飛機下旋風力集中而有力，採用超細霧狀噴灑比較容易透過植物絨毛的表面，形成一層農藥膜均勻而有效地殺滅害蟲。

6．安全係數高。由於採用了遠距離遙控操作，使噴灑作業人員避免了暴露於農藥的危險，提高了噴灑作業安全性，避免了作業人員由農藥中毒引發的傷亡。

7．智能化程度高。由於採用了GPS衞星定位導航，可以自動規劃航線，自主按航線飛行並可自主接力，即斷藥補藥後，從斷藥點開始續噴，從而減少了人工漏噴、重噴的現象。

8．飛行穩定。飛行自穩系統帶GPS模塊和高精度姿態傳感器，可實現自動增穩，漂移校正，自動巡航等。

9．不受地形限制，無需起降跑道。飛行中機動靈活，而且折舊率較低，易保養，這在很大程度上降低了資源成本。

10．能及時控制病蟲害，同時緩解勞動力的匾乏。

三、農用無人飛行器的經濟效益和社會效益

1．經濟效益

人工進行的打藥作業現在基本上是以日工為結算方式，人工費為150～200元／日，合30元／畝；農用無人噴灑機（以AF-25B機型為例）作業時，耗油成本為0.4元／畝，加上人工費用等，合7～10元／畝。以我市耕地面積780萬畝計算，可直接節省1500萬元左右。

人工打藥作業的作業效率大致為5～8畝／日，農用無人噴灑機作業效率可達300～500畝／日，是人工作業效率的60倍。

2．社會效益

農用無人噴灑機可以解決因人力操作不當導致的人員農藥中毒甚至死亡的問題。農用無人機的噴灑系統採用微量噴灑技術，大大地減輕了農作物殘留農藥和對農村環保的影響。

隨着農業機械化程度的不斷提升，實現無人植保，農業機械化從陸地時代步入飛行時代，也必將成為適合農機發展現代化的必然趨勢。