農(nóng)業(yè)飛機(jī)現(xiàn)狀及前景

1、農(nóng)用航空發(fā)展現(xiàn)狀及前景一、國內(nèi)外農(nóng)用飛機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r美國在1918年就第一次用飛機(jī)噴撒農(nóng)藥殺滅棉蟲，開創(chuàng)了農(nóng)業(yè)航空的歷 史.隨后加拿大、前蘇聯(lián)、德國和新西蘭等國也將飛機(jī)用于農(nóng)業(yè)，第二次世界 大戰(zhàn)以后，化學(xué)殺蟲劑、除草劑等農(nóng)藥相繼出現(xiàn)，迫切需要一種高效率的噴灑 機(jī)具。同時(shí)戰(zhàn)后大量小型飛機(jī)過剩，紛紛轉(zhuǎn)用到農(nóng)業(yè)上來.農(nóng)業(yè)航空得到迅速 發(fā)展20世紀(jì)50年代以來.為農(nóng)業(yè)而設(shè)計(jì)的專用和多用途農(nóng)業(yè)飛機(jī)相繼出 現(xiàn).到50年代末，直升機(jī)也加入農(nóng)業(yè)航空行列在農(nóng)業(yè)航空的發(fā)展中曾少量使用 過熱氣球和飛艇，后已很少采用截至 2004年底.全世界有農(nóng)業(yè)飛機(jī)26100多 架.年作業(yè)面積2. 55Mhm.相當(dāng)于全世界耕地面積的

2、17%,今后的發(fā)展空間提升相當(dāng)大。 美國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度規(guī)?；?是世界上農(nóng)業(yè)航空最發(fā)達(dá)的國家之一.目前使用 的農(nóng)業(yè)用飛機(jī)約9000架實(shí)際在用的飛機(jī)大約4000架.在冊(cè)的農(nóng)用飛機(jī)駕駛員 2000多名.年處理耕地面積超過120Mhm,占總耕地面積的50%以上美國的農(nóng) 用飛機(jī)大約有20多種機(jī)型.大部分機(jī)型是有人駕駛固定翼飛機(jī)，美國的農(nóng)用固 定翼飛機(jī)基本上都使用活塞型發(fā)動(dòng)機(jī).且多為后三點(diǎn)式.飛機(jī)的安全性能較 高，抗墜毀性好；空中作業(yè)效率高.麥田滅草比地面機(jī)械效率高57倍.相當(dāng)于人工噴霧的200250倍；突擊能力強(qiáng)，利于消滅爆發(fā)性病蟲害；不受作物長(zhǎng) 勢(shì)的限制.利于作物后期作業(yè)。美國農(nóng)用航空作業(yè)項(xiàng)目主要包括

3、播種、施肥、 施農(nóng)藥。日本是一個(gè)人口多、耕地少的國家，農(nóng)家每戶平均耕地面積較小.農(nóng)業(yè)以 兼業(yè)農(nóng)戶比重大（占農(nóng)戶總數(shù)的84%）為特點(diǎn)，糧食作物以水稻為主。由于種植 規(guī)模較小。日本的施藥裝備以小型機(jī)動(dòng)噴霧機(jī)和直升飛機(jī)航空噴霧設(shè)備為主。 近幾年來，具有作業(yè)效率高、單位面積施藥液量小、農(nóng)藥飄移少等優(yōu)點(diǎn)的無人 駕駛超低空作業(yè)農(nóng)用輕型直升飛機(jī)在日本發(fā)展迅猛，截止到2005年底，日本登記在冊(cè)的無人駕駛農(nóng)用輕型直升飛機(jī)保有量已經(jīng)從1997年的892架增加到2002架，防治面積從1997年的200khm增加到663Mhm.超過了有人駕駛農(nóng)用 直升飛機(jī)的防治面積這種無人直升機(jī)主要用于播種、施肥、噴灑農(nóng)藥等作業(yè).每

4、小時(shí)可噴灑農(nóng)藥7lOhm。（每公頃噴灑藥液8L沌日本，采用農(nóng)用無人駕 駛輕型直升飛機(jī)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已成為發(fā)展趨勢(shì)之一。我國從1951年開始用飛機(jī)參加防治東亞飛蝗、護(hù)林防火和播種造林等工 作。1956年中國民用航空局設(shè)立專業(yè)航空機(jī)構(gòu)。開展多種農(nóng)業(yè)航空業(yè)務(wù)。目 前，已有6個(gè)機(jī)種400多架飛機(jī)在大面積的墾區(qū)和農(nóng)場(chǎng)從事農(nóng)業(yè)航空工作.主 要機(jī)型包括 農(nóng)業(yè)5”、Y5m “Y1l”海燕650B等固定翼飛機(jī)。作為農(nóng)業(yè)用途 的無人駕駛輕型直升飛機(jī)在國內(nèi)目前處于初級(jí)研究階段國內(nèi)通用輕型直升飛機(jī) 主要有江西蒼嵐輕型直升機(jī)有限公司生產(chǎn)的 CLH的輕型直升機(jī).北京航空航天 大學(xué)研制的蜜蜂16共軸式無人駕駛直升機(jī).中國人民

5、解放軍總參第六十研 222究所開發(fā)的3”無人直升機(jī).鶴壁鶴翔航空技術(shù)有限公司開發(fā)的 WDIO0 型無人直升機(jī)等。青島天驕無人機(jī)遙感技術(shù)有限公司開發(fā)了TJ一 1型無人機(jī)遙感系統(tǒng)。我國農(nóng)用航空發(fā)展的道路還任重道遠(yuǎn)，發(fā)展空間很大。二、航空xx技術(shù)的作用與優(yōu)勢(shì)農(nóng)業(yè)航空是農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展和延伸，用飛機(jī)進(jìn)行航化作業(yè)，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 中應(yīng)用的一項(xiàng)高新技術(shù)！是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的顯著特征和標(biāo)志之一。是將來農(nóng)業(yè)機(jī) 械、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要方向。農(nóng)業(yè)航空作業(yè)的優(yōu)勢(shì)：.省時(shí)、省力、不誤農(nóng)時(shí).可完成地面機(jī)械所無法完成的項(xiàng)目.作業(yè)質(zhì)量好.減少損失。.節(jié)約種子和藥（肥），有效降低生產(chǎn)成本航空植保能快速高效地完成病蟲草害的防治.特別是

6、能及時(shí)有效地防治大 面積爆發(fā)性有害生物災(zāi)害：同時(shí)，它不受地理因素的制約.無論山區(qū)或平原、水田還是旱田.以及不 同的作物生長(zhǎng)期，農(nóng)藥的噴灑一般不受太多因素的影響，特別是對(duì)于灘涂、沼 澤等地面機(jī)械難以進(jìn)入的、或是蝗蟲和其它害蟲的滋生地域，都可順利高效的 完成作業(yè)任務(wù)：與地面機(jī)械田間作業(yè)相比，飛機(jī)作業(yè)還有降低作業(yè)成本、不會(huì)留下轍印和 損壞農(nóng)作物的特點(diǎn)；同時(shí)也存在不足：航空植保投入大，作業(yè)程序復(fù)雜，對(duì)使用者的技術(shù)素養(yǎng)要求很高。由于經(jīng) 濟(jì)方面和管理機(jī)制的原因.我國農(nóng)用航空的應(yīng)用水平與我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展需要不 適應(yīng).與國外農(nóng)用航空的規(guī)模和速度相比差距較大。三、農(nóng)用航空施藥技術(shù)發(fā)展概況從世界植保技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)看，

7、在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，化學(xué)防治仍是 農(nóng)作物防治病、蟲、草、鼠害的主要方法。為避免或減輕農(nóng)藥對(duì)非靶標(biāo)生物的 影響和對(duì)環(huán)境的污染.航空施藥作業(yè)必須考慮以下二個(gè)方面的因素：1、作業(yè)條件.如作業(yè)時(shí)的氣象條件，特別是風(fēng)向、風(fēng)速；2、飛行參數(shù)，飛行高度和飛行速度需根據(jù)作業(yè)條件、氣象條件、田塊大小 等、噴液量的要求調(diào)整。航空施藥技術(shù)主要解決以下三個(gè)方面的問題：A、非靶標(biāo)區(qū)的飄移；B、提高防治效率：C、提高作業(yè)可靠性航空噴霧設(shè)備主要由供藥系統(tǒng)、噴射部件及控制部件等 組成。供藥系統(tǒng)由藥箱、液泵、管路等組成。液體農(nóng)藥和粉劑農(nóng)藥用同一藥液箱 裝載.藥液箱位于機(jī)身中部飛機(jī)重心附近。液泵由電機(jī)驅(qū)動(dòng)或風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)（只能用

8、于固定翼飛機(jī)噴射部件應(yīng)能根據(jù)不同施藥作業(yè)要求更換不同型號(hào)的噴嘴或噴射部件 ）。目前我國在用的航空噴霧設(shè)備使用的噴射部件采用的噴霧方式有低壓液力 噴霧及離心霧化兩種型式，在美國、日本及歐洲的一些國家.除了上述噴霧型 式外。航空靜電霧化技術(shù)已進(jìn)入了實(shí)施階段目前，發(fā)達(dá)國家對(duì)航空噴霧控制技 術(shù)的研究熱點(diǎn)在以下兩方面：1、建立飛機(jī)噴霧的霧滴分布仿真數(shù)學(xué)模型，通過模型分析霧滴沉降規(guī) 律.研究噴施高度、風(fēng)速、不同飛機(jī)對(duì)霧滴粒徑及霧滴漂移的影響另一個(gè)已投 入使用的技術(shù)是可控霧滴技術(shù)，飛行員按作業(yè)條件選擇相應(yīng)的噴嘴和噴霧參 數(shù)，達(dá)到控制霧滴種類、直徑、漂移率等，取得最佳噴霧效果。2、全球性定位系統(tǒng)GPS及精準(zhǔn)施

9、藥技術(shù)在航空作業(yè)中的使用航空植保作業(yè) 時(shí)，通過SSM中不同區(qū)域(較小的面積單元)所需殺蟲藥、肥料用量，進(jìn)行變 量噴施，最近，遠(yuǎn)程控制平臺(tái)也得到應(yīng)用，當(dāng)飛機(jī)到達(dá)作業(yè)區(qū)域時(shí).GPS能實(shí)時(shí)將作區(qū)域的信息圖像傳送到控制平臺(tái)(電腦)，但是當(dāng)飛機(jī)速度A65nzs, GPS 技術(shù)尚不能很好的完成即時(shí)數(shù)據(jù)回傳.但在較小速度下的使用已能達(dá)到作業(yè)位 置精確定位與自動(dòng)航.最終實(shí)現(xiàn)精確施藥及噴幅精確切對(duì)接。四、影響我國農(nóng)業(yè)航空發(fā)展的因素1、主要農(nóng)用航空器，目前我國農(nóng)業(yè)主要航空器具是運(yùn) 5 (Y5)、運(yùn)5 B (Y- 5B)、農(nóng)5A (N 5A)、農(nóng)5B(N 5B)、海燕、海鷗飛機(jī)等，其他飛機(jī)在部分地 區(qū)也曾使用。除了

10、農(nóng)5系列外用于農(nóng)業(yè)航空的飛行器都是經(jīng)改裝的，不是針對(duì) 農(nóng)業(yè)作業(yè)特點(diǎn)專門設(shè)計(jì)的。在作業(yè)過程中都存在一定的缺陷。2、限制性技術(shù)因素，就目前技術(shù)水平而言，對(duì)農(nóng)業(yè)航空作業(yè)限制性因素很 多，有作業(yè)設(shè)備上的，有航空器上的，也有管理上的。3、航空管理上的障礙，我國在農(nóng)業(yè)航空器管理上主要存在以下障礙：(1)投入不足。首先是研發(fā)投入幾乎是空白，沒有專業(yè)的農(nóng)業(yè)航空技術(shù)研究 機(jī)構(gòu)，致使農(nóng)業(yè)航空設(shè)備落后，不能適應(yīng)農(nóng)業(yè)作業(yè)要求。其次是基礎(chǔ)設(shè)施落 后，沒有農(nóng)用專用、兼用或臨時(shí)機(jī)場(chǎng)，農(nóng)用航空企業(yè)飛機(jī)陳舊，不能適應(yīng)農(nóng)業(yè) 航空發(fā)展的需求。再次是農(nóng)業(yè)航空企業(yè)規(guī)模小，不能適應(yīng)市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)的需求， 不能實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展。(2)機(jī)制不順。

11、大部分農(nóng)業(yè)航空機(jī)構(gòu)內(nèi)部管理帶有計(jì)劃經(jīng)濟(jì)色彩，甚至具有 濃厚的官商作風(fēng)，企業(yè)內(nèi)缺少活力。其次，農(nóng)業(yè)航空作業(yè)活動(dòng)沒有完全市場(chǎng) 化，企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)力弱，經(jīng)濟(jì)效益不明顯，投資環(huán)境差，制約了企業(yè)的發(fā)展，也 影響了新資本的注入。(3)空域管理束縛了農(nóng)業(yè)航空事業(yè)的發(fā)展。農(nóng)業(yè)航空作業(yè)申報(bào)審批手續(xù)復(fù) 雜，腐敗現(xiàn)象嚴(yán)重，不但提高了農(nóng)業(yè)航空作業(yè)成本，還延誤了最佳作業(yè)時(shí)機(jī)， 甚至導(dǎo)致作業(yè)失敗。(4)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)落后。目前農(nóng)業(yè)航空技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)很少，尤其是作業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。不 同的機(jī)型、不同的作業(yè)對(duì)象，其技術(shù)要就不同，我國尚沒有制定這方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，農(nóng)業(yè) 航空作業(yè)多是憑經(jīng)驗(yàn)決策，常常嚴(yán)重影響作業(yè)效率和質(zhì)量。五、國內(nèi)外農(nóng)用航空給我們的啟示

12、：農(nóng)用航空是一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，要想做大做強(qiáng)，需要做好個(gè)方面的工作，才能加 快我國農(nóng)用航空的發(fā)展。國內(nèi)外農(nóng)用航空給我們一下啟示：.農(nóng)用航空站以方便適用為標(biāo)準(zhǔn)。農(nóng)用航空與民航、空軍、航空運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目 有著顯著區(qū)別。針對(duì)農(nóng)用特點(diǎn)，應(yīng)購買適宜超低空噴灑、適應(yīng)服務(wù)當(dāng)?shù)氐匦蔚貕K特點(diǎn)的飛 機(jī)。農(nóng)用航空站投入資金有限，主要進(jìn)行農(nóng)業(yè)公益服務(wù)，不應(yīng)盲目追求高精 尖，防止無效投入。以方便農(nóng)用飛機(jī)起降、維護(hù)修理、儲(chǔ)存物品、對(duì)外聯(lián)絡(luò)等 適用為標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)要因地制宜，在考慮自身盈營利的同時(shí)合理建立航空站。.建立良好的運(yùn)行機(jī)制。選配好航空站長(zhǎng)至關(guān)重要，實(shí)行站長(zhǎng)法人負(fù)責(zé) 制。建立面向市場(chǎng)、人員精干、獨(dú)立核算、運(yùn)作靈活的機(jī)制，處理好投入與

13、產(chǎn) 出的關(guān)系，處理好航站收益與所屬人員收入的關(guān)系，既要不斷開拓市場(chǎng)增加效 益，又要減少航空站運(yùn)作成本。航空站建設(shè)投入大，飛機(jī)維護(hù)成本高，為農(nóng)服 務(wù)收益低，多為公益項(xiàng)目，需要各級(jí)政府政策和資金扶持，才能有效運(yùn)作。.嚴(yán)格農(nóng)用航空作業(yè)安全管理。尤其是人口密度大、村鎮(zhèn)多、禽畜多、水 網(wǎng)地多、路邊田邊樹多，超低空飛行作業(yè)難度大，噴灑化學(xué)藥劑控制難度大的地區(qū)。因此，航空站要配備機(jī)動(dòng)靈活的直升飛機(jī)和熟悉化學(xué)產(chǎn)品的專業(yè)技術(shù)人 才，認(rèn)真執(zhí)行規(guī)章制度和操作規(guī)程，加強(qiáng)農(nóng)用飛機(jī)超低空飛行安全管理，嚴(yán)格 對(duì)化學(xué)藥劑噴灑實(shí)施監(jiān)控，防止造成損害后果。.制訂農(nóng)用航空管理法規(guī)。農(nóng)用航空有其自身特殊性，與其它航空項(xiàng)目 比，投入少

14、、收益低、作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大，大多在白天田野上低空近距離飛行。建議 給予農(nóng)用飛機(jī)低空飛行空域的自由度，方便使用；航空站設(shè)施不能以民航或空 軍設(shè)施為依據(jù)，否則造成不必要的投入：農(nóng)用飛機(jī)加裝GPS機(jī)場(chǎng)可以減少歸航指揮設(shè)施簡(jiǎn)化航空站建設(shè)與使用的 審批手續(xù)，降低農(nóng)用航空建設(shè)與使用的行政成本；規(guī)范農(nóng)用飛機(jī)超低空飛行安 全程序、標(biāo)準(zhǔn)、要求，為航空技術(shù)促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。六、我國農(nóng)用航空的發(fā)展前景我國地域遼闊，地理及氣象條件多樣，農(nóng)業(yè)人口眾多.截止2007年底我國農(nóng)村人口7. 3億.占總?cè)丝诘谋壤秊?5%.耕地面積約121. 78Mhm.農(nóng)作物病蟲害發(fā)生面積每年約 449Mhm次據(jù)農(nóng)業(yè)部門統(tǒng)計(jì) 數(shù)據(jù)顯示.我

15、國手動(dòng)植保機(jī)具約 35個(gè)品種、社會(huì)保有量約5807. 99萬架，擔(dān)負(fù)著全國農(nóng)作物病、蟲、草害防治面積的 70%以上；機(jī) 動(dòng)植保機(jī)械有背負(fù)式機(jī)動(dòng)噴霧機(jī)及背負(fù)式機(jī)動(dòng)噴霧噴粉機(jī)約8個(gè)品種.社會(huì)保有量約261. 73 萬臺(tái)：擔(dān)架式機(jī)動(dòng)噴霧機(jī)社22會(huì)保有量約16. 82萬臺(tái)：小型機(jī)動(dòng)及電動(dòng)噴霧機(jī)社會(huì)保有量25. 35萬臺(tái):拖拉機(jī)懸掛式或牽引的噴桿式噴霧機(jī)及風(fēng)送式噴霧機(jī)的社會(huì)保有量4. 16萬臺(tái)：航空植保作業(yè)裝備保有量?jī)H400架。地面植保機(jī)具防治效率低.對(duì)于遷飛 性害蟲暴發(fā)和大區(qū)域流行性病害發(fā)生.不能實(shí)現(xiàn)大面積的統(tǒng)防統(tǒng)治根據(jù)新疆地 區(qū)的使用記錄顯示.飛機(jī)的作業(yè)效率是目前地面植保機(jī)具防治效率最高的高架 噴霧

16、器作業(yè)效率的8. 38倍。飛機(jī)作業(yè)不僅作業(yè)效率高、能節(jié)省大量人力和農(nóng)藥，且完成同樣 作業(yè)面積的耗油量也比拖拉機(jī)等農(nóng)業(yè)機(jī)械少。目前，我國城市化進(jìn)程快速發(fā) 展，越來越多的勞動(dòng)力走向城市，大量農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力向第二、三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的.， 集約化農(nóng)業(yè)將是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的必有之路，航空技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在農(nóng)業(yè)中的作用將 會(huì)得到更加廣泛的發(fā)展，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的需要.發(fā)展前景廣 闊，市場(chǎng)潛力巨大。飛機(jī)人工增雨。同時(shí)隨著環(huán)境的變化，我國遇到的干旱天氣也越來越多， 飛機(jī)人工增雨也將是一個(gè)發(fā)展的重要方向。目前，國內(nèi)飛機(jī)人工增雨作業(yè)普遍 使用的催化劑是碘化銀，把碘化銀溶解在丙酮里制成碘化銀丙酮溶液，利用丙 酮見火易燃的特性，高溫燃燒碘化銀丙酮溶液生成碘化銀氣溶膠粒子，這就需 要專門的播撒工具.這也將是農(nóng)業(yè)航空發(fā)展的一個(gè)方向。飛播牧草。隨著我國人口的增加，草原的開發(fā)具有深遠(yuǎn)的意義。飛播牧草 還有防治沙漠化，造成良好生態(tài)環(huán)境等重要作用。草原鼠害是一種破壞性很大 的災(zāi)害，必須用航空作業(yè)予以控制和消滅。飛播草地的壽命約67年，此后需要重播，因此需用相當(dāng)數(shù)量的飛機(jī)。飛播造林。飛播的成本遠(yuǎn)低于人工種樹的成本。我國地域遼闊，各地地理?xiàng)l件有很大差別，