叶片式转笼喷雾测试系统的设计开题报告

1. 研究目的与意义

航空施药是航空植保的主要内容，基于航空飞机的优势，能够快速进行大面积覆盖作业，大大提升了作业效率，比地面机械作业效率高5-7倍，相当于人工喷雾的200-250倍；但是基于轻型直升机的转笼雾化喷雾系统的研究还不成熟，由于飞机航速快，在飞行作业时的转笼喷头的研究受到很大限制，因此，本课题研究设计叶片式转笼喷头测试系统，包括风力系统、喷杆、转笼雾化喷头、药箱、测试装置等主要部件，设计目的是改善直升机农业航空施药喷洒效果、提高航空作业安全水平及保护环境的目的，为我国航空喷雾的应用指导奠定基础。

2. 国内外研究现状分析

目前，美国农业部农业航空研究中心已建成了一座用于研究航空喷头雾滴粒径分布的航空施药风洞 usda-ars high speed wind tunnel。

澳大利亚昆士兰大学也有类似的航空施药风洞。

中国目前针对地面植保机械及无人直升机等作业中的雾滴飘移现象也已经进行了大量研究工作，南京农机所已建成适用于雾滴飘移研究的 njs-1 型植保低速风洞。

3. 研究的基本内容与计划

设计内容：完成研究计划:（1）第1周第2周准备工作。

（2）第3周第4周确定设计方案。

（3）第5周第13周技术设计及绘制图纸。

4. 研究创新点

（1）特色装置特征一种转笼喷头转速测量装置，其特征在于，包括风速控制台、与风速控制台相连由风速控制台控制的风机、筒形的风洞、底座、左支撑杆、连接件、连接管、右支撑杆组成转笼喷头的固定装置、转笼喷头、套设在转笼喷头上的叶片和转速计；技术特色发明属于农业航空植保技术领域，尤其涉及一种转笼喷头转速测量装置及测试方法，利用高速风洞模拟飞机飞行时产生的气流，驱动带叶片的转笼喷头转动，通过改变风洞风机频率和转笼喷头叶片安装角度，获得飞行速度、叶片结构及安装角度对转笼转速的影响关系。

（2）创新为了能够准确获得气流大小、叶片安装角度对转笼转速的影响，进而进一步优化转笼结构，为实际航空飞行喷洒作业提供参考，本发明提供一种新颖的转笼喷头转速测量装置及测量方法，利用高速风洞模拟飞机飞行气流，驱动叶片转动，进而驱动转笼喷头的转动，从而获得飞行气流、叶片安装角度与转笼转速的显性关系。