论文摘要：文章在分析小飞机农药喷雾系统的发展前景的基础上，对C07小飞机农药喷雾系统的原理和存在的问题进行论述，提出相应地改进措施。
　　Abstract：Basedontheanalysisofdevelopmentprospectsofsmallplanepesticidespraysystem，thearticlediscussedtheprincipleandtheexistingproblemsofC07smallplanepesticidespraysystem，andputforwardcorrespondingimprovementmeasures.
关键词：C07小飞机；农药喷雾系统；泵组件
　　Keywords：C07smallplane；pesticidespraysystem；pumpcomponents
　　中图分类号：V271.7文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）18-0038-03

0引言
　　C07小飞机农药喷雾系统是中国农科院80年专门针对超轻型飞机设计的超低流量，小雾滴的农用系统。83年试安装C01型小飞机经过2年飞行试验，验证该系统达到设计要求，系统工作正常可靠。85年正式装配C01小飞机，农用作业飞行十几年，取得了良好的经济效益和社会效益。
　　94年所里开始研制C07小飞机，96年研制成功，并开始申请试航证。97年开始试制C07小飞机农药喷雾系统将C01飞机的农药喷雾系统移植到C07小飞机上，并于当年试制成功。进行飞行验证试验。试验结果达到中国农科院设计的技术指标。2002年C07小飞机更改发动机，采用ROX912发动机。C07小飞机农药喷雾系统又面临更改。2003年完成C07小飞机912发动机喷雾系统的研制，2004年对C07小农药喷雾进行了飞行验证试验，结果改进后的C07小农药喷雾系统达到中国农科院设计的技术指标。

1小飞机农药喷雾系统的发展前景
　　采用飞机来实现大面积的除虫、增肥、促长等农用作业，是社会发展进步的趋势。广泛使用于：草原、森林、芦苇、甘蔗等。
　　草原灭虫市场：80年代初研制C01小飞机就是应新疆农场的要求设计制作的。草原每年都有上千万亩进行飞机灭虫。一般都是采用农五飞机实施。由于草地归属不同的单位。灭虫面积范围在几万亩左右时，采用农五飞机就不合适，只有采用小飞机来实现了。
　　森林灭虫市场：森林分布在全国范围内。灭虫时常每年都有上千万亩。由于现在一般是人工林，一片树林基本上是同一种树，一旦发生虫害，马上就会蔓延发展，发生大面积虫害。原来一般都是采用农五飞机灭虫，现在，全国范围内实施山林承包制，七十年不变，山林分成小块，农五飞机森林灭虫就受到了限制。小飞机灭虫优势就体现了。
　　芦苇灭虫市场：芦苇是造纸的原材料，具有生长快，生产量大，成本低的优势，造纸厂一般都是采用芦苇做原材料。从流域上看，国内河流湖泊众多，珠江流域、长江流域、黄河流域、海河流、松花江流域等，沿河流湖泊湿地都可生长芦苇。每年有上千万亩芦苇需要飞机灭虫，原来一般采用农五飞机实施灭虫。由于芦苇湿地归属不同的单位，发生虫害的时间不同，种类不同，经常需要几万亩大的面积，实施分步灭虫。原C01飞机喷雾灭虫十几年就是这种情况，现在湿地进行私人承包，更致力于小飞机灭虫。今年营口地区来所接洽购买C07小农用飞机，就说明这是一种发展趋势。
　　甘蔗促熟市场：甘蔗产地分布在福建、广东、广西、湖南等省。2003年我所在广西上思进行了甘蔗喷撒增糖剂作业。作业效果是：喷撒增糖剂后三天测试增糖增加1度，增加量价值十几万元。而所花费成本只有3万元左右。由此可见如果推广使用，效益十分明显。今年，广西已购买一架C07小农用小飞机。

2C07小飞机农药喷雾系统的原理
　　C07小飞机农药喷雾系统原理如图1所示。由药箱、喷头组件、泵组件、发电机等组成。药箱中的农药（或其他液）由重力自然流入泵。泵电机带动泵将农药压入喷头组件、喷头电机带动喷头高速旋转，将药流抛出雾化。
　　C07小飞机农药喷雾系统电气原理如图2所示，工作原理是飞机的发动机带动发电机旋转，发电机励磁线圈由双刀开关控制，接通励磁线圈的同时接通由飞机12V电瓶初始激磁，二极管反相阻断28V电对12V电瓶充电。发电机发出28V电供给泵电机、喷头电机运转，农药喷雾系统工作，药箱里的药液喷完后，断开发电机励磁电流断开，系统停止工作。

3C07小飞机农药喷雾系统存在的问题
　　C07小飞机农药喷雾系统采用的喷头组件是80年代初中国农科院专门针对超轻型飞机设计研制的，具有超低流量，小雾滴的特点。这些设备的零部件是84年批量生产的，经过了二十几年的农用作业使用，都已消耗完了，必须重新生产。在这些年的使用过程中也发现一些问题。
　　3.1喷头组件喷头组件结构如图3所示，工作时存在下列缺点：①喷头旋转时，同轴度很难保证，造成喷头轻微变形（弯曲）甩头即无法正常工作。②存在农药倒灌现象，即农药流入喷头的支撑轴承及电机里面，导致无农药无法喷出。③存在维护困难的问题，每次农用作业完后都要及时拆开，用柴油或煤油清洗（用药为酸性或碱性，腐蚀十分严重），拆开时需要用虎钳夹紧，采用铁榔头敲打，时有损伤变形，一般都无法再继续使用，只有更换新零件。
　　3.2泵组件泵组件的结构如图4所示。泵组件是由电机和泵采用连接轴连接。由于高速旋转，泵体的密封件易损坏，农药由泵容腔流到叶轮轴的轴承里，无法将农药打入喷头，农药腐蚀不能转动，使喷雾系统无法正常工作。

4改进措施
　　4.1喷头组件的改进措施
　　分析原因是：①喷头采用细长空心轴，零件加工本身很难保证同轴度。②采用单轴承支撑，高速旋转时，易产生不同轴的甩动。③农药进入电机里面。由于不同轴的甩动。造成密封损坏，农药打到细轴上后，沿轴逆旋上行至损坏的密封处进入轴承及电机里面。
　　针对上述问题提出改进措施：①针对同轴度的问题，采用实心轴，双轴承支撑，适当缩短轴的长度。②针对农药倒灌上进行的问题，采用旋转轴内置，农药基本上打不到旋转轴上。对于维护问题：采用喷头与电机分离，喷头组件维护时，可取下喷头或不取下喷头，直接用清水冲洗，然后滴机油保护即可。具体结构如图5所示。
　　4.2泵的改进措施分析原因是：电机转速高（7000转/分）。泵的密封件安装稍有缝隙，药液就会泄露，进入轴承里。解决的办法是：在泵轴的轴承与泵的内腔之间留有一个空间，如果密封件损坏，药液流入这个空间里，然后流到泵体外面。具体结构如图6所示。

5改进后的情况
　　5.1改进后的喷头组件地面测试情况。改进后的喷头安装在地面试验台，测量结果：电压28V，电流10A。
　　5.2改进后的泵组件地面测试情况。改进后的泵组件，安装到地面试验台测量结果：电压28V、电流15A、流量10升/分。
　　5.3改进后的C07小飞机农药喷雾系统飞行测试情况。改进后的C07小飞机农药喷雾系统进行飞行测试，测试方法：见《C07小飞机验证飞行试验大纲》测量结果：电压28V、流量10升/分、雾滴直径80μm—130μm，幅宽30m，均匀性>=0.67。完全达到中国农科院原设计的性能
　　参数。

6总结
　　改进后的C07小飞机农药喷雾系统，于2004年在岳阳进行了两次农用作业，喷雾效果达到原设计的要求，受到了用户的好评，系统工作正常，减少了组件的故障率，提高了系统工作的可靠性，提高了农用作业的工作效率。

参考文献：
　　[1]单喷头水量分布的三角形组合均匀度又叠加计算.
　　[2]李小平，罗金耀.水利学报，2015-2.
　　[3]全国机泵委员会.工业泵选用手册[Z].化学工业出版社.
　　[4]陈东.热泵技术手册[Z].