大载荷无人直升机静电喷雾沉积特性试验研究

发布时间：2024-05-08 20:49

　　为探索在大载荷植保无人直升机下洗气流作用下各因素对静电喷雾沉积特性的影响规律,将正交试验与Box-Behnken响应面试验相结合,在定性分析的基础上,建立起沉积特性参数与荷电电压、飞行参数等影响因素之间的数学预测模型,定量地分析了各因素对沉积特性的影响.结果表明:大载荷无人直升机静电喷雾沉积特性受施药过程中荷电电压和飞行参数的影响显著.雾滴单位面积沉积量与荷电电压成正相关,与飞行速度、飞行高度成负相关.相同飞行参数下(飞行速度5 m/s、飞行高度4 m),荷电电压8 kV的静电喷雾单位面积沉积量为0.318 0μL/cm2,比非静电喷雾单位面积沉积量提高了1.17倍.与此同时,沉积量变异系数与飞行速度成正相关,与荷电电压、飞行高度成负相关,即增加荷电电压、降低飞行速度或者提高飞行高度能有效改善雾滴的沉积均匀性.

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【部分图文】：

图1试验装置图

主要试验装置如图1所示，其中包含FR-200型大载荷植保无人直升机、静电喷雾系统、采样装置、环境监测设备以及荷质比测量装置等．1.1.1飞行平台及喷雾系统

图2静电喷雾系统

航空静电喷雾系统主要由静电喷嘴、高压静电发生器、蓄电池、泵、管路、药箱、喷杆及支撑架等部分构成．支撑架由碳纤材料制成，固定在飞机的起落架上，用以搭载药箱(容量60L)、隔膜泵(12V,0～1MPa，型号PLD-1201)、静电高压发生器(输入5V，输出4～10kV)以....

图3雾滴荷质比随荷电电压变化的曲线

雾滴荷质比是影响航空静电喷洒沉积特性的重要参数．田间试验前采用法拉第筒法对不同工况下雾滴荷质比进行测量．试验中选取电压范围为2～10kV，每隔2kV测量1组数据，试验重复3次，以平均值作为雾滴荷质比有效数据．喷雾压力p为0.3MPa时，不同荷电电压下的雾滴荷质比如图3所示....

图4采样点布置图

此次试验于2018年4月下旬在位于119.5114E、32.1986N的镇江航空航天产业园试验田中进行．试验前选取20m×15m的无遮拦物地区作为试验区域．依据图4所示，在垂直于无人机飞行方向上并排布置11个采样支架，相邻两采样支架之间的距离为0.6m．将水敏纸朝向同一....

本文编号：3967802