Особенности применения современных распылителей для авиационного опрыскивания

УДК 632.982.4

Особенности применения современных распылителей для авиационного опрыскивания

для создания факела распыла необходимо давление рабочей жидкости всего лишь 0,3-0,5 атм (для гидравлических распылителей - от 1,5 до 4 атм);

каналы распылителей не засоряются, то есть факел распыла не зависит от диаметра канала, и поэтому практически не требуется фильтрация рабочей жидкости;

срок службы вращающихся распылителей на порядок выше гидравлических и зависит от ресурса привода и подшипников.

Существует мнение, что спектр капель вращающегося распылителя имеет большую полидисперсность в сравнении с гидравлическими, однако многолетние исследования ВНИИФ не подтверждают этого (см. табл.).

Из таблицы видно, что в спектре распыла вращающегося распылителя капель с диаметром от 15 до 75 мкм значительно меньше, а капель от 100 мкм до 160 мкм больше, чем в спектре распылителя «TeeJet». Крупных капель диаметром от 250 мкм и выше в спектре его распыла вообще нет.

На опрыскиватели, оснащенные вращающимися распылителями, обычно устанавливаются центробежные насосы с электроприводом от бортовой сети трактора, поэтому здесь не требуется наличие карданного вала, соединяющего вал отбора мощности трактора с мощным мембранным насосом для питания щелевых распылителей.

Независимо от типа применяемых распылителей, согласно действующим в настоящее время стандартам, в каждом исправном опрыскивателе неравномерность концентрации рабочей жидкости в баке не должна превышать ±5 %, отклонение расхода между отдельными распылителями - ±5 %, допустимое отклонение от дозы внесения гербицида - ±10 %, неравномерность внесения на поверхности поля - ±15 %.

Следует заметить, что эффективность опрыскивания зависит не только от качества и надежности техники, но и в не меньшей степени от того, как она изготовлена, отрегулирована, настроена и насколько квалифицированно эксплуатируется и хранится. ООО «Заря»

В.П. АСОВСКИЙ,

ведущий инженер

по лётным испытаниям НПК «ПАНХ»

А.А. ГУСЕВА,

начальник сектора

e-mail: green@panh.ru

В последние годы на отечественном рынке оборудования для опрыскивания сельскохозяйственных культур появились предложения новых разработок, в частности, специальных распылительных устройств зарубежного производства (фирмы «Agrotop», «Lechler», «TeeJet» и др.). Ожидается, что эти распылители благодаря особенностям их конструкции и реализованным в них физическим эффектом (инжекции, сепарирования и т.д.), при должном уровне организации работ по наземному опрыскиванию способны существенно повысить эффективность и безопасность опрыскивания. В частности, инжекторные распылители типа «Air Mix» и «Turbo Drop» (TD) фирмы «Agrotop» отличаются при прочих равных условиях тем, что формируют более крупные «пузырчатые» капли, которые потенциально обеспечивают улучшение покрытия растений и уменьшение непроизводительных потерь рабочей жидкости, в том числе посредством снижения интенсивности испарения и параметров сноса жидкости.

Указанные отличия определяют перспективы использования таких распылителей и для авиационного опрыскивания, основным недостатком которого традиционно считаются повышенные потери рабочей жидкости, прежде всего в результате сноса. В этой связи с целью предварительной оценки особенностей установки инжекторных распылителей типа TD на серийные авиацион-

1. Установка распылителей типа TD на опрыскивателе ОС-1М

ные опрыскиватели и агротехнических показателей их применения в НПК «ПАНХ» были проведены исследования с использованием наиболее распространенных опрыскивателей 2102.0272.000, Ш76-7000 и ОС-1М, установленных на самолете Ан-2 . При этом в ходе подготовительных работ было отмечено, что на серийном опрыскивателе 2102.0272.000 установка комплекса TD невозможна из-за несовместимости стыковочных узлов (для экспериментов использовались распыливающие головки (вставки) TD и корпуса распылителей фирмы «Тее^» (США) с патефонным замком, а также специальные монтажные прокладки толщиной 1,5-2 мм). На опрыскиватель Ш76-7000 распылители устанавливались в полном комплекте, но неплотное соединение гайки штуцера штанги и резьбовой части распылителей ввиду несоответствия конструкции переходника-адаптера потребовало применения дополнительных уплотнительных прокладок. Для установки распылителей на штангу опрыскивателя ОС-1М использовались только распылительные головки TD, поскольку в конструкции данного опрыскивателя име-

ются штатные отсечные клапаны и фильтры, аналогичные «Filter F 50 Blau» (рис. 1).

Исследовательские полеты проводились в аэродромных условиях. Выполнялись они на высоте 5 м со скоростью 150 км/ч с отклоненными на 5° закрылками. Для обеспечения нормы внесения 25 л/га на штанге опрыскивателя 2102.0272.000 устанавливалось 52 распылителя, на штанге ОС-1М - по 3 распылителя на 12 блоках и по 2 распылителя на 8 блоках, на Ш76-7000 - 50 распылителей согласно типовым схемам. Температура воздуха была 18-22 °С, влажность 56-72 %, скорость ветра до 2-3 м/с преимущественно встречно-попутного направления.

Исследования показали, что расходные показатели распылителей типа TD-08 при авиаприменении отличались (до 30 %) от заявленных. Формы эпюр счетного и объемного распределений в одиночной волне осаждения жидкости всех трех опрыскивателей с распылителями TD в целом были идентичны и характерны для реализованной схемы установки распылителей и режима обработки. Плотности покрытия каплями объектов авиационной обработки при использовании указанных распылителей уступали «штатному» ва-

рианту по средней плотности капель (шт/см2) в 1,2-1,4 раза, а по максимальной - в 1,5-1,6 раза, что указывает на более крупное диспергирование жидкости. Средний уровень вариации плотностей капель по волне осаждения опрыскивателей самолета Ан-2 при их оснащении новыми распылителями (20-30 %) соответствовал «штатному» режиму опрыскивания с заданной нормой, при этом наилучшую стабильность в «рабочей» части волны обеспечивали опрыскиватели 2102.0272.000 и Ш76-7000.

При наиболее перспективной установке распылителей TD на опрыскиватели типа ОС-1М и Ш76-7000 распылители TD-08 обеспечивали более крупный распыл в сравнении с их «штатными» вариантами систем диспергирования.

Отмеченные особенности в части «укрупнения» спектра распыла жидкости распылителями TD иллюстрирует рис. 2, на котором показаны полученные при обработке экспериментальных данных сравнительные величины среднеарифметических (САД), среднеобъемных (СОД), счетно-медианных (СМД) и массово-медианных (ММД) диаметров осевших на участок капель воды, выпущенной опрыскивателями с инжекторными (TD) и щелевыми распылителями.

«Штатные» щелевые распылители в сравнении с инжекторными имеют меньшие в 1,2-1,4 раза средние размерные параметры спектра и большее в 1,5-1,9 раза по количеству и объему содержание капель с размером до 50 мкм, подверженным усиленному сносу и испарению, то есть проверенные распылители типа TD при авиационных обработках в определенной степени реализуют антисносную функцию.

Таким образом, проведенные исследования показывают, что использование в составе авиационных опрыскивателей инжекторных распылителей типа «Turbo Drop» и некоторых других видов специальных распылителей, предназначенных для наземной обработки, в целом позволяет добиваться характерных для них эффектов, однако требует детальной предварительной отработки режимов их производственного применения.

Аннотация. В статье представлены результаты лётных исследований, особенности и рекомендации по перспективному применению инжекторных распылителей типа «Turbo Drop» на серийных авиационных опрыскивателях самолета Ан-2. Показано, что использование в составе авиационных опрыскивателей специальных видов распылителей, предназначенных для наземной обработки, в целом позволяет добиваться характерных для них эффектов, однако требует детальной предварительной отработки режимов их производственного применения.

Ключевые слова. Опрыскивание, распылители, самолет, летные исследования, режим полета, спектр капель, параметры внесения.

Abstract. The article describes the results of flight researches, specific features and recommendations for perspective application of «Turbo Drop» injector sprayers on serial aerial sprayers of An-2 aircraft. It is shown that usage of special kinds of sprayers, designed for ground spraying, as a part of aviation sprayers permits to achieve the results, being specific for them, but detailed preliminary development of the modes of their application is required.

Keywords. Spraying, sprayers, aircraft, flight researches, flight configuration, drop spectrum, spraying data.

2102.0272.000

САД СМД СОД ММД

2. Параметры спектра диспергирования инжекторными (ТБ) и щелевыми (2 х 5 мм) распылителями авиационных опрыскивателей