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农业飞机

用于或改装用于农业生产的飞机,习惯上也包括直升机。发展概况1918年,美国将寇蒂斯(Curtiss)双翼机改装用于防治牧草害虫成功,这是飞机第一次在农业上的应用。50年代以前发展的第一代用于农业的飞机多为兼用型,通常由军事、运输、游览或训练用飞机改装或专为多用途设计。主要代表机种有美国波音PT-17、凯代特、斯蒂尔曼,英国奥斯特和苏联波-2、安-2等。

用于或改装用于农业生产的飞机,习惯上也包括直升机。

发展概况

1918年,美国将寇蒂斯(Curtiss)双翼机改装用于防治牧草害虫成功,这是飞机第一次在农业上的应用。50年代以前发展的第一代用于农业的飞机多为兼用型,通常由军事、运输、游览或训练用飞机改装或专为多用途设计。主要代表机种有美国波音PT-17、凯代特、斯蒂尔曼,英国奥斯特和苏联波-2、安-2等。第二代农业飞机开始出现于50年代初,是专为用于农业设计制造的专用型飞机,从70年代开始广泛应用。主要代表机种有:美国“农猫”、“画眉鸟”、“勇士375”、“强使者”,英国“大田能手”NDN-6,波兰M-18,新西兰“克雷斯柯-600”和澳大利亚“空中卡车”等。这类飞机具有良好的安全性、实用性和经济性。农用直升机大多为兼用型,于40年代中期加入农业机群行列。主要代表机种有美国贝尔-204、206,休斯-300和黑勒UH-12ET,日本贝尔-川崎、富士,苏联Ka-2Б等。

中国在1958年开始生产运-5型飞机;1977年开始生产运-11型飞机;都属于兼用型飞机。80年代初又相继研制成功蜜蜂-2和蜜蜂-3超轻型飞机。上述三种机型的主要数据见下表。

中国制造的农用飞机主要数据

功能与适用范围

农业飞机直接参与种植业和林、牧、渔业生产活动,从事山区、荒原种草种树,大面积水稻播种,林、草及作物的病虫害防治,田间管理和资源调查等项作业。喷洒液态物时,通常在机身腹部安装液泵或从发动机轴引出动力,将药液压至喷管,经喷头呈雾状喷出。由飞机机翼产生的下洗气流,将雾化药物下压,使其能均匀地覆盖植物体表面。农业飞机能作超低空飞行,因而可缩短药物沉降时间和距离,减少空中飘失。在平原无障碍物地区,作业高度一般距农作物顶端3~10米,作业时速100~180千米,有效喷幅17~50米。直升机作业时距农作物顶端不少于1米,作业时速44~72千米,有效喷幅18~27米。直升机利用旋翼产生涡流,扰动植株,使药物穿透茂密叶丛,到达叶部正面和背面,作业质量优于一般飞机。农业飞机多使用野外简易机场起降,起落架次频率高,且在作业中要频繁拉升、下滑、大坡度转弯、拉平,有时还要飞越树林、电线等障碍物,因而多保持目视飞行。与地面作业机具相比,农业飞机具有机动能力强,不压伤农作物和适于在大面积上,对不同纬度和不同高度层次的农作物进行作业的特点。对季节性强的项目或沼泽、泥泞地区作业,优越性尤为突出。

型式与构造

根据发动机功率大小,农业飞机可分为596千瓦以上重型机、335~596千瓦中型机、55~335千瓦轻型机和55千瓦以下超轻型机。大多数专用型农业飞机为单座、单发动机、下单翼、后三点固定式起落架,发动机为风冷活塞式或涡轮螺旋桨式,功率300~440千瓦。因多在不超过40千米范围作业,一般不装地平仪和无线电高度表,仪表和无线电设备比较简单。飞机总重在4吨以下,有效总重为800~1500千克。兼用型农业飞机一般为单座或双座,装一台或少数装两台发动机,功率不超过1064千瓦,配有完善的仪表和无线电设备。飞机总重近6吨,有效载重2350千克。农用直升机也可分重型、中型和轻型。

农业飞机由机身、机翼、尾翼、动力装置、起落架、飞机操纵系统、机载设备和专用设备等部件组成。大多数农业飞机采用下单翼设备布局,在超低空飞行时可增加地面效应,改善飞机低空、低速性能,增加安全性。同时也便于悬固喷管、喷头和增加下洗气流,提高作业质量。农业飞行危险性大,许多飞机在结构和布局上对驾驶员安全有特殊考虑:发动机机动性能大;驾驶仓坚固;驾驶座位置高、视野广,便于操作;机身采用管材构架式,能承受较高冲击过载,以提高驾驶员在事故中的生存率;飞机上还装有电线切断器和线偏导装置,以防飞机撞到电线上失事;药桶多位于驾驶仓前部,受撞击时可起缓冲作用;农业喷撒设备还设有在特殊情况下紧急释放药物的装置。

喷撒设备有常规喷液、超低容量喷洒、喷粉和撒种等部件。药桶由玻璃钢纤维或铝合金制成。驾驶员可透过镶嵌在桶壁上的玻璃片直观药物的消耗状况。喷液管道和喷头悬固在下机翼的后缘或下方。撒种用的鱼尾状喷撒器具有多隔板的流道,安装在机身的腹部。制造喷撒设备的材料要求有较好的防腐蚀性能,并进行严格的防腐蚀处理。飞机表面经常接触药物的部分要涂覆防腐蚀保护层。

前景

由于第三世界国家作业面积的扩大,农业飞机数量将继续增加。单发动机、单座、下单翼、专用性强、经济性能好的中型飞机将日益成为主体;上单翼和双翼农业飞机将逐步减少;涡轮螺旋桨飞机和农用直升机数量有增长趋势;飞机结构强度、胶接工艺、增升装置、翼尖消涡、抗腐蚀性能和驾驶员安全保障设施等将进一步加强;噪音、污染、油耗将减小;飞机先进维修方法、信号自动化标示和地面配套机械化装备将广泛用于生产。