超（chāo）低容量喷雾法（fǎ）是农药使用技（jì）术的发展趋势，而植（zhí）保无人机则是（shì）超低容量喷雾（wù）技术实施的最为理想的农（nóng）用（yòng）航（háng）空（kōng）器机械。
根据民用航空行业（yè）标准《农（nóng）业航空作业质（zhì）量技术指标——喷洒作业MH/T 1002.1一1995》，超低容量喷洒（sǎ）定（dìng）义为每（měi）公顷喷洒量小于 5L （含）以下的喷洒（sǎ）作业；超低容量喷（pēn）洒的雾滴大小（vmd）为80～100微米；超低容量喷（pēn）洒的雾滴覆盖密度为20～40个/平方厘米；超低容量喷洒（sǎ）的雾滴（dī）分布均匀度小于等于60%。
为达到超（chāo）低容量喷洒标准要求，植（zhí）保无人机必须要做如下（xià）设计：
首先需要设（shè）计植保无（wú）人机载喷洒分系统（tǒng）。
喷洒分系统主要指（zhǐ）标是：雾滴大小vmd（微米（mǐ））；雾化产生量（升（shēng）/小时（shí））；喷幅宽（kuān）度（米（mǐ））；载（zǎi）药量（升）；雾滴输送距离（lí）（厘米（mǐ））等（děng）。
喷洒（sǎ）分系统的（de）关键是雾化器设计，必须要达到高速（sù）产生80～100微米雾滴的雾化能力。液体农药（yào）雾化方式一般（bān）可（kě）分（fèn）为液力（lì）式、气力式、离（lí）心式和超声波式，而广泛应用于医（yī）疗和工业的超声波雾化方式，将成为（wéi）农业雾化（huà）器的重点发展方向（xiàng）。
其次设计植保无人机喷（pēn）洒速度。
根（gēn）据喷幅宽度、雾化产（chǎn）生量和（hé）超（chāo）低容量喷洒量等参数，植保无人（rén）机（jī）的（de）喷洒速度（米/秒）＝ 2.78 ×雾化（huà）产生量（升/小时）/［喷幅宽度（米（mǐ））×喷（pēn）洒量（liàng）（升/公顷）］。2.78是量纲换算常数。
举例：设，喷幅（fú）宽度5米，喷洒量5升/公顷，雾（wù）化产生量50升/小时；则，喷（pēn）洒速度等于5.56米/秒。
再则设（shè）计植保无人机（jī）飞行高度（dù）。
80～100微米（mǐ）的（de）雾（wù）滴（dī）十分容易造成飘失。飘失的主要形式（shì）有：受上升气（qì）流造成的飘移（yí），受温度影响（xiǎng）的蒸发，未在靶标（biāo）上沉积的落地损失。为减少飘移（yí）和蒸发，喷洒分系统需要产生辅助力，将离开喷头的雾滴输送到农作物冠层之内（nèi），雾滴从喷头到（dào）其速度（dù）为零的距离（lí）为雾滴输送距离（厘米）。采（cǎi）用静（jìng）电喷洒，可增加雾滴在靶标（biāo）上的沉积，减少落地损失。
液（yè）力式和气力式雾（wù）化，本身具有（yǒu）雾滴输送（sòng）能力；离心（xīn）式雾化雾滴（dī）输（shū）送能力（lì）较弱；而超声波式雾化用辅助风力将已经形成的雾滴（dī）直接输送，可设计较大的（de）雾滴输送距离（lí）。
植（zhí）保无（wú）人（rén）机的飞（fēi）行高（gāo）度，应该根据（jù）雾滴（dī）输送距（jù）离决定，飞（fēi）行高度离农作物冠（guàn）层越近，喷洒效果越好（hǎo）；但离农作物冠层（céng）越近，越不利于无人机（jī）的飞行安全；在（zài）两者之间需要折中。按现（xiàn）有轻型旋翼（yì）无人机（jī）的技术状态，飞（fēi）行高度一般在农作物冠层之上0.5～1.5米。
旋翼（yì）无人（rén）机的螺（luó）旋桨具有向下的强大气流，可起到一定（dìng）的雾滴（dī）输送作用；但螺旋（xuán）桨的气（qì）流流向（xiàng）和流量均（jun1）不稳定，设计不好（hǎo）反而会增加雾滴的飘移（yí），因（yīn）此，原则上应（yīng）单独设计辅助雾（wù）滴输送风力。
第（dì）四（sì）设计植保无人（rén）机载药量。
超低容（róng）量喷洒技术决（jué）定了航空植保作业（yè）的飞行高（gāo）度，能够胜任作（zuò）业的（de）只有无人直升机和多旋翼无人机。植保无人机（jī）载药量理论上讲越大越好，但实（shí）际上，载药量一方面受到植保无（wú）人机（jī）效费（fèi）比的制约，另一方面受到旋翼向下气流对农作（zuò）物造成损害的限制。载药量越大，桨盘载荷就需要增大，螺旋桨向下气流（liú）相（xiàng）应（yīng）也（yě）会加（jiā）大，植保无人机（jī）在农（nóng）作物冠层之上0.5～1.5米飞行时，较（jiào）大的气流会造成（chéng）农作物（wù）的直接损伤。因此，植保无人机（jī）载药量应该保持一个适合的重（chóng）量。
最后进行植（zhí）保无人机（jī）综（zōng）合设计。
上述设计均为理论设计原则（zé），实际应用时必须通过实（shí）践（jiàn）经验数据校正。如雾化产生量是不可能全部沉（chén）积在（zài）靶标上的，会有一个飘（piāo）失的经验校正（zhèng）值，需要在（zài）应用中积累（lèi）实验数据，综（zōng）合归纳得出（chū）。
国际（jì）上将每公顷0.5～5L喷（pēn）洒量（liàng）定义（yì）为超（chāo）低容量喷雾方法，每公（gōng）顷（qǐng）小（xiǎo）于（yú）0.5L喷洒（sǎ）量（liàng）定义为（wéi）超（chāo）超低容量喷（pēn）雾（wù）方法。提高植保无（wú）人机作（zuò）业效率的（de）最佳设计应该（gāi）是（shì）尽可能地减少每公（gōng）顷的喷洒量。将超低容量上（shàng）限5L/公顷减少到1L/公（gōng）顷，植保作业的效率将会有5倍的提高。围绕减少（shǎo）每公顷喷洒量（liàng），植保无人（rén）机必（bì）须（xū）进行综合设计（jì）。
从《农（nóng）业航空作业质量技术指标——喷（pēn）洒作业》标准中可知，植保无（wú）人机超低容量喷洒（sǎ）作（zuò）业，关键在于雾滴大小、雾滴覆盖密度、雾滴分布均匀度等（děng）关键参数（shù），这些参数达（dá）标，是无人（rén）机和机载喷洒分系统各项性能指标综合在一（yī）起的结（jié）果，必须（xū）要从（cóng）植（zhí）保无人机系统总体上（shàng）综合设计，以求达（dá）到最佳设计。当然，这还（hái）需要相（xiàng）应的超低容（róng）量喷洒（sǎ）用农药的（de）性能提升。（来源民用无人机市场开发；原（yuán）创（chuàng）作者（zhě）林（lín）建）
图示：劲（jìn）鹰植保无人（rén）机
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