第1步：确定飞机载药量、确定每亩所需药水喷洒量

上期德米课堂提到，对于绝大部分庄稼和农药来说，每亩的喷洒量1-1.2L/每亩是最合适的，考虑到有些情况可以使用更高浓度的农药，我们假设还可以使用0.8L/亩和0.6L/亩的浓度。那么我们可以简单地认为，无人机打药时候，每亩下水量有四挡：1.2L/亩，1L/亩，0.8L/亩，0.6L/亩。

若我们确定了飞机的实际载药量，那么，每架次无人机打药面积可以用如下公式：

每架次打药面积=实际载药量/每亩喷洒量

举例来说，某系列无人机，实际载药量如下表：

型号	德米40	德米30	德米20	德米10	德米10RB
载药量	40L	30L	20L	10L	10L

那么，可以简单地算出每架次的打药面积，如下表：

每亩喷洒量（L）	每架次打药面积(亩）
	德米40	德米30	德米20	德米10	德米10RB	/
1.2	33.3	25.0	16.7	8.3	8.3	/
1	40.0	30.0	20.0	10.0	10.0	/
0.8	50.0	37.5	25.0	12.5	12.5	/
0.6	66.7	50.0	33.3	16.7	16.7	/

 

第2步：确定飞机单架次所需作业时间

首先，每架次所需总的作业时间=飞行时间+换药/换电池时间；而，飞行时间=起飞时间+进入航线时间+巡航喷洒时间+返航时间+降落时间。

举例来说，德米系列无人机每执行一次换药/换电池的时间如下：

型号	德米40	德米30	德米20	德米10	德米10RB
换药时间	3分钟	3分钟	2分钟	2分钟	3分钟

 

德米系列无人机每执行一次飞行，起飞所需时间的平均值为：

型号	德米40	德米30	德米20	德米10	德米10RB
平均起飞时间	0.2分钟	0.2分钟	0.2分钟	0.2分钟	0.2分钟

 

德米系列无人机每执行一次飞行，进入航线所需时间的平均值为：

型号	德米40	德米30	德米20	德米10	德米10RB
平均进入航线时间	0.5分钟	0.5分钟	0.5分钟	0.5分钟	0.5分钟

 

德米系列无人机每执行一次飞行，喷洒完所有药水所需时间的平均值为：

型号	德米40	德米30	德米20	德米10	德米10RB
平均喷洒时间	9分钟	9分钟	8分钟	8分钟	8分钟

 

德米系列无人机每执行一次飞行，返航所需时间的平均值为：

型号	德米40	德米30	德米20	德米10	德米10RB
平均进入航线时间	0.5分钟	0.5分钟	0.5分钟	0.5分钟	0.5分钟

 

德米系列无人机每执行一次飞行，降落所需时间的平均值为：

型号	德米40	德米30	德米20	德米10	德米10RB
平均起飞时间	0.2分钟	0.2分钟	0.2分钟	0.2分钟	0.2分钟

 那么，可以算出，德米系列无人机每执行一次作业，需要的总时间为：

型号	德米40	德米30	德米20	德米10	德米10RB
平均起飞时间	12.4分钟	12.4分钟	11.4分钟	11.4分钟	12.4分钟

 第3步：计算每小时作业次数

每小时作业次数=60/每架次所需作业时间：

型号	德米40	德米30	德米20	德米10	德米10RB
每小时作业次数	4.8	4.8	5.3	5.3	4.8

 第4步：计算每小时作业面积

每小时作业面积=每小时作业次数*每架次作业面积

每亩喷洒量（L）	每小时打药面积(亩）
	德米40	德米30	德米20	德米10	德米10RB	/
1.2	160	120	89	44	40	/
1	192	144	106	53	48	/
0.8	240	180	133	66	60	/
0.6	320	240	176	89	80	/

 ------------------以下是重点----------------------

到此为止，你基本已经学会了简单计算无人机打药的作业效率。但是你要是认为事情就这么简单，那么，你很快就会被厂家忽悠了。

------------------ 找BUG  ----------------------

上述算法理论上是合理的方法之一，但是有如下BUG:

BUG1：

单架次所需作业时间太过于理想化。

第1：换药换电池时间。大家可别小看这个时间，有些产品，加药口很小，位置很不合理，导致加药很费劲，光是加药就要你2分钟啦！不信？去随便拿个产品试试吧。至于换电池，更坑啦。市场上的无人机很多还是使用普通的插拔式电池而不是智能电池，你需要自己动手接电池的T字型插口，每次插你都不放心，插了又还会再插一下，总担心插不好。别小看，这也的花你2分钟啦！

第2：飞行时间理想化。在飞行过程中，飞机需要转弯，转弯速度就慢多啦。飞机需要加减速，加减速也很浪费时间的。这些都会导致实际飞行时间比理论飞行时间要长。

BUG2：

这是最大的BUG. 我们只考虑每亩地需要多少药水，再加上飞机能装载多少药水，就简单算出了每架次的打药面积。但是我们忽略了飞机如何把这些药水打到地里、如何保证喷洒效果的问题。

---------------经验总结-----------------------

大家得记住3点：

1. 每亩地的面积为667平方米；

2. 喷洒面积=长*宽幅

3. 长=飞行速度*飞行时间

大家注意到了，面积由这三个因素决定：宽幅、飞行速度、飞行时间。

同时请大家注意，前面的计算中使用到了每亩下水量的概念。所谓下水量，就是通过喷头喷到地里的药水。这个时候，大家就会注意到了。每亩下水量和喷头个数、单个喷头的流量有关系啦。

再请大家注意：宽幅=单个喷头的喷幅*喷头个数；单个喷头的喷幅取决于雾型的分散角度和喷嘴离地高度。

 

举个例子：德米30飞机，装6个喷头、每个喷头喷幅1米，所以其标准喷幅为6米；标准飞行速度为6m/s。则每秒扫过的面积为36平方米，每分钟扫过的面积为2160平方米。那么，喷洒9.5分钟，扫过的面积为30亩左右。也就是说，在这种情况下，每亩的下水量刚好为1L/亩。

那如果想要实现0.6L/ 亩的下水量、提高喷洒效率，会是怎么一种情况呢？首先，30L药水要打50亩地，只有三种选择：若标准喷幅不变、飞行速度不变，则飞行时间需要增加到15.8分钟。单次作业时间就需要20.2分钟；若飞行速度不变、飞行时间不增加，则喷幅就需要增加到10米；若喷幅不变、飞行时间不变，则飞行速度需要增加到10米/秒。这三种情况都不是最佳搭配，因为都会显著降低喷洒效果或者超越飞机性能极限。只有一种方法，三种匹配调整，比如：喷幅增大到7米；同时飞行速度增大到7米/秒；飞行时间增大到12分钟，能实现，各项指标都是设计许用值范围之内。

但是，德米系列无人机不是这样设计的，实际上，我们进行系列化设计，每一个型号都有其针对性市场，也就是说，我们不建议使用下表中红色区域的选项。

每亩喷洒量（L）	每架次打药面积(亩）
	德米40	德米30	德米20	德米10	德米10RB	/
1.2	33.3	25.0	16.7	8.3	?	/
1	40.0	30.0	20.0	10.0	?	/
0.8	50.0	37.5	25.0	12.5	?	/
0.6	66.7	50.0	33.3	16.7	?	/

 

所以，下表中蓝色区域显示的打药面积，才算德米无人机真正适用的每小时打药面积。

每亩喷洒量（L）	每小时打药面积(亩）
	德米40	德米30	德米20	德米10	RB10	/
1.2	160	120	89	44	?	/
1	192	144	106	53	?	/
0.8	240	180	133	66	?	/
0.6	320	240	176	89	?	/

 

============================从此，你就不会再被忽悠啦！==========================

如果有人给你一个常规8旋翼、载药10公斤的飞机，号称自己每亩打药面积为60亩，那么你该怎么判断你被忽悠没有呢?

第一问：轴距多大，多大的桨？比如对方回答：轴距1.5米，22寸桨。那么你就可以大概算出它的有效喷幅大概只有2.2米左右。超过这个喷幅，肯定效果不好了，打出来的药是在空中飘的。

第二问：飞行速度多少？比如，回答是3米/秒。

第三问：单架次纯喷洒的时间为多少？比如回答15分钟。

好，够了。你可以算了：

喷幅(2.2米*3米/秒*60*15)/667=8.9亩！这个飞机每架次的打药面积为8.9亩！

单架次的总飞行时间为15+5=20分钟，也就是每小时3架次。那么，它每小时真实的打药面积为26.7亩！怎么实现每小时打60亩呢，飞行速度需要6米/秒。

请记住：真正决定打药效率的是喷幅、飞行速度、药箱容积。而有效的喷幅由空气动力学设计决定而不是由那根伸出去的杆子的长度决定、飞行速度不能太快而牺牲了打药效果、药箱容积太小就会增加你换药换电池浪费的时间。其他的，都不是主要因素。至于电池、动力系统、飞控等等，都应该是为了上述目标进行匹配设计。

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