超低容量喷雾法是农药使用技术的发展趋势（shì），而植保无人机则（zé）是（shì）超低容量喷雾（wù）技（jì）术实（shí）施（shī）的最为理想的农用航空器机械。
根据民（mín）用航空行（háng）业标（biāo）准《农业（yè）航空作业质量技（jì）术（shù）指标——喷洒（sǎ）作业MH/T 1002.1一1995》，超低容量喷洒（sǎ）定义为每公顷喷洒量小于 5L （含）以下的喷（pēn）洒作业；超低容量喷洒的雾滴大小（vmd）为80～100微米（mǐ）；超低容量喷洒的雾滴覆盖密度（dù）为20～40个/平方厘米；超低容量（liàng）喷洒的雾滴分（fèn）布均匀度小于等于60%。
为达到超低容（róng）量喷洒标准要求，植（zhí）保无（wú）人机必须（xū）要做如下设计：
首（shǒu）先需要（yào）设计植保无（wú）人机载喷洒分系（xì）统（tǒng）。
喷（pēn）洒（sǎ）分（fèn）系统主要指标是：雾滴大小vmd（微米）；雾化产生量（升/小时）；喷幅宽度（米）；载药量（升（shēng））；雾滴输送距离（厘米）等。
喷洒分（fèn）系统的关（guān）键是雾化器设计，必须要达到高（gāo）速产生80～100微米雾（wù）滴的（de）雾化（huà）能（néng）力（lì）。液体农药雾化方式（shì）一般可分为液（yè）力式、气（qì）力式、离（lí）心（xīn）式和超声波式，而广（guǎng）泛应用于医疗和工业的超声（shēng）波雾化方（fāng）式，将成为（wéi）农业雾化器的重（chóng）点（diǎn）发展方（fāng）向。
其次（cì）设计植（zhí）保（bǎo）无人机喷（pēn）洒（sǎ）速度。
根（gēn）据喷（pēn）幅宽（kuān）度（dù）、雾化产生量和超低容量喷洒量等参数，植（zhí）保无人机的喷洒速（sù）度（米/秒）＝ 2.78 ×雾化产生（shēng）量（liàng）（升/小（xiǎo）时）/［喷幅宽度（米）×喷洒（sǎ）量（升/公顷（qǐng））］。2.78是量纲换算（suàn）常数。
举例：设，喷幅（fú）宽度5米（mǐ），喷洒量5升/公顷，雾化（huà）产生（shēng）量（liàng）50升/小时；则，喷洒速（sù）度等（děng）于5.56米/秒。
再则设（shè）计植（zhí）保无人机飞（fēi）行高度。
80～100微米（mǐ）的雾（wù）滴十（shí）分容易造成飘失。飘（piāo）失的主要形（xíng）式有：受（shòu）上升气流造（zào）成的飘移，受温度（dù）影（yǐng）响的蒸发，未在靶（bǎ）标上沉积的落地损失。为减少飘（piāo）移和蒸发，喷洒分系统需要（yào）产生辅助力（lì），将离开喷（pēn）头的雾滴（dī）输送到农作物冠层之（zhī）内（nèi），雾滴（dī）从（cóng）喷头到其速度（dù）为零的距离为雾滴输送距离（厘米）。采用静电（diàn）喷洒，可增加雾（wù）滴在（zài）靶标上的沉积，减少落（luò）地损失。
液力（lì）式和气（qì）力式（shì）雾化，本身具有（yǒu）雾滴输送能力（lì）；离心（xīn）式雾化雾滴输送能力较弱；而（ér）超声波式雾（wù）化用辅助风力将已（yǐ）经形成的雾滴直接输送，可设计较大的雾滴输（shū）送（sòng）距（jù）离。
植保无人机的飞行高度，应该根据雾滴输送距离（lí）决定（dìng），飞行高度离（lí）农作物冠层越近，喷（pēn）洒效果越好；但离农作（zuò）物冠层越近，越不利于无人机（jī）的飞行安全；在两者之（zhī）间需要（yào）折（shé）中（zhōng）。按现有（yǒu）轻型旋（xuán）翼无人机（jī）的技术（shù）状态，飞行（háng）高（gāo）度一般在农作物冠层之上0.5～1.5米（mǐ）。
旋翼无人机的螺旋桨具有向下的（de）强大气流，可起（qǐ）到一定的雾滴输送作用；但螺旋桨的气流流（liú）向和流量均不稳定，设（shè）计不（bú）好反而会增（zēng）加（jiā）雾滴的飘移，因此（cǐ），原则（zé）上应单独设计辅助（zhù）雾（wù）滴（dī）输送（sòng）风力。
第四（sì）设计植保无人（rén）机载药量（liàng）。
超低容量喷洒技术决定了航空植保（bǎo）作（zuò）业（yè）的飞行（háng）高度（dù），能够（gòu）胜任作业（yè）的（de）只有无人直升机和多旋翼无（wú）人机。植（zhí）保无（wú）人机载（zǎi）药量理论上讲越大越（yuè）好，但实际（jì）上，载药量一方（fāng）面受到植保无人机效费比的（de）制约（yuē），另一方面受到旋翼向（xiàng）下气流对农作物（wù）造成损害的限制。载药量越大（dà），桨盘载荷就需要增大，螺旋桨向下气（qì）流相应也会加大，植保无人机在农（nóng）作物冠层之上0.5～1.5米飞行时，较大的气流会造成农作（zuò）物的直（zhí）接损（sǔn）伤。因此，植（zhí）保无人机载药量应该保持一个适合的重量。
最后进行植保无人（rén）机综合设（shè）计。
上述设计均为理论设计原则，实际应（yīng）用时必须通过（guò）实（shí）践经验数据（jù）校正。如雾化产生（shēng）量是不可（kě）能全部沉积（jī）在（zài）靶标上的，会有一个（gè）飘失的经验校（xiào）正值，需要在应用中积累实验数据，综合归纳（nà）得出（chū）。
国际（jì）上（shàng）将每公顷0.5～5L喷洒（sǎ）量定义为超低容量喷雾（wù）方法，每公（gōng）顷小于0.5L喷洒（sǎ）量定义（yì）为超（chāo）超（chāo）低容量喷雾方法。提高植保无人机作业效率的最佳设计应该是尽可能地减少每公顷的（de）喷洒量。将超（chāo）低容量（liàng）上限5L/公（gōng）顷减（jiǎn）少到1L/公顷，植保作业的效（xiào）率（lǜ）将会有5倍的提高。围绕减少每公顷（qǐng）喷（pēn）洒量，植保（bǎo）无人机必须进行（háng）综合设计。
从《农业航空作业质（zhì）量技术指标——喷洒（sǎ）作业》标准中可知，植（zhí）保（bǎo）无人（rén）机超（chāo）低容量（liàng）喷洒作业，关键（jiàn）在于雾滴大小、雾滴覆盖密度、雾滴分布均匀度等关键参数，这些参数达标，是无人机和（hé）机（jī）载喷洒（sǎ）分系（xì）统（tǒng）各项性能指标综合在一起的结果，必须要从植保无人机系（xì）统总（zǒng）体上综合（hé）设计，以求达到最佳设计。当然，这还需要相应的（de）超低容量喷洒用农药的性（xìng）能提升。（来源民用无人机市场开发；原创作者（zhě）林建）
图示：劲鹰植保（bǎo）无（wú）人（rén）机（jī）
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