王华涛:打造“会飞的喷雾器”

大众日报 2020-05-29 09:40 大字

王华涛向记者介绍油动发动机。□ 卢昱 报道周末人物·中国新闻名专栏 新新职业

□ 本报记者 卢昱

近年来,随着民用无人机的发展,植保无人机开始“飞”入寻常百姓家,逐渐成为田间“主角”;战“疫”期间,多地农村巧用植保无人机,在巡查、消杀时,无人机大显身手。

神通广大的无人机是如何装配、调试出厂的?在德州市便有这样一家企业,专注无人机研发、生产,在业内小有名气。5月5日,本报记者实地采访,一探究竟。

小型的一天“飞”喷500亩地

走进位于德州市德城区天衢工业园内的山东天禧航空科技有限公司,在凉爽的厂房内,北窗下横陈数台数控车床。有一台智能数控铣床在工作,声音响彻厂房。有几个小伙子在组装小型无人机,手指灵动翻飞。

在公司的试飞场地,一架植保无人机正在往返穿梭。这架植保无人机直径1米多,像长有8条腿的蜘蛛,每条“腿”上各有一个螺旋桨。在遥控指挥下,无人机在空中前行、后退、旋转,完成各种高难度动作。

“植保无人机打药比人工喷洒效果要好很多,因为无人机作业在农作物上方2米-3米,飞机螺旋桨产生的气流将作物茎秆吹斜70度左右,使作物叶片翻转过来,这样药液就可以随着气流进入作物叶子的正反面等不同部位,使作物各部位都可以接触到药剂。”公司技术部负责人王华涛向记者介绍,随着农业现代化发展、土地规模化集中经营,无人机喷药在多地成为常态。

“我们生产的植保无人机,低空喷洒作业可以达到一分钟1亩地。一次起降间隔20分钟的话,可以完成25亩地。一架小型植保无人机一天可以喷洒500亩地,而大型的植保无人机一天可以喷洒1500亩地。”王华涛介绍。

立夏到小满节气之间,是无人机装配人员最忙的时候。“我们有一位同事去庆云培训客户了,还有一位去陵城区打药了。每年我们都会接一些统防统治的活儿,去年接了20万亩地。今年给小麦喷药刚开始忙起来。”王华涛说。

围绕农业、服务农民,是王华涛所在团队的追求。公司董事长岳长磊老家在德州市陵城区糜镇,初中时候父亲常年出差,他就背着喷雾器去打药,为母亲分担大部分重活。“玉米株高,打药很难,有一次还不小心中了毒。当时就想,要是有个‘会飞的喷雾器’就好了。”岳长磊回忆道。2009年,岳长磊创办了一所航空职业学校。一次偶然的机会,他接触到无人机航拍技术,当年“飞机+喷雾器”的想法立即被激活。为此,他自学了空气动力学及机械设计,着手研究将无人机技术应用到农业生产当中。

说起无人机的装配,王华涛如数家珍:“从动力源头开始,无人电动飞机一般是锂电池。从电池出来是分线板,具体要看动力臂数量和额外的配件,例如八轴至少要一分八,再来个电源电压监控,那就至少要一分九。之后是比较核心的地方——电子调速器,它把电池的两相直流变成三相交流,驱动电机运转,接受飞控系统发出的调节信号,调整输出的电压、交流频率,以此来控制飞机的姿态。”

水涨船高,无人机行业的发展离不开工业制造水平的升级。“我们最开始生产无人机的时候,市场上各种配套很不完善,只能自己开发电机。从零到有的过程中,我们走了一些弯路。到2014年前后,专业生产电机厂家开始发力,生产无人机专用电机。我们便转向,直接买这些产品。”王华涛说,生产无人机需要用到碳纤维材料、特种塑料、锂电池、磁性材料等关键材料及配件,基本上都能在珠三角地区采购。“那儿产品特别全,但不精。国产的发动机的寿命能用300小时,进口发动机能达到500小时。”

新型职业农民的标配

机器的安装,处处要留心。“在安装时,要注意连线,比如电调线、信号线、电源线、连接线等。这些线是无人机上最便宜的部件,却关乎无人机的命运,小小一根线的松动有可能造成炸机。线的焊接处一定要保证无虚焊;信号线连接好后尽量涂上硅橡胶,防止飞行中机体震动造成信号线松动;信号线的连接,也要在安装好后检查一遍。”

“这些部件,我们尽量去买。如果某个零件买不着,可以找专业的厂家定制。实在不行,就自己设计,包括轴和齿轮等。根据发动机和桨的转速需要,用车床加工一些零件。我之前一直搞机械这一块,像传动、齿轮等工艺都滚瓜烂熟了,上手并不是很难。”王华涛介绍道。

“比较难的是飞控电子这一块儿,我不是很熟悉。我们有个王工,我跟他学了好多。很多程序要自己上手学,动手去调,才会了解。”王华涛说。为了无人机事业,他和妻女两地分居,一周回一趟武城老家,平时住单位宿舍。“像五一假期比较忙,我们休两天,后面三天就上班了。现在每天都要加班到半夜,很多工作不加班做不完。”

造飞机,讲求软硬兼施。王华涛介绍道:“我们现在有14件软件著作权。技术软件可以更好地实现硬件的性能。比如当飞行速度是每秒0.5米时,它的喷水量比较少;如果全速的话,比如每秒飞10米,量就快一点,大一些。我们会根据不同机器的性能来调试代码。”

原来飞植保无人机的大都是遥控飞机的爱好者,他们有相对专业的背景,自己就会操控、维修,并组建了一些专业的团队。现在无人机的使用慢慢细化到农民身上去了,很多新型职业农民很快就能上手。遥控飞机的农民,需求是什么呢?首先要省心、好用,制作得‘土’一些没关系,但一定要经济。用户的要求看着是简单了,对我们来讲,要求更难达到了。”王华涛说。

虽说装配的外形有点“土”,可公司的技术研发力争走在行业前列。去年底,公司发布了数款新型无人机,它们拥有载重量大、续航能力强、作业效率高的特点,还支持全自动飞行。“前几年油动无人机口碑并不好,那是因为设计标准低了。我们彻底解决发动机、离合器、主减速箱、旋翼头的寿命问题,很多重要部件,设计寿命都长达上千小时。现在我们的无人机供不应求。“订单来了之后不敢接了,因为做不出来,可能会影响客户喷洒农药、正常生产的进度。”公司的销售经理宫寿军说。

除了研发无人机,天禧航空还在向载人机项目进军。“我从小就对飞机感兴趣。飞行是我的梦想。尤其是研究共轴直升机,很早就开始关注了。”在厂房里,记者见到负责载人机研发的工程师徐言华。

在厂房里,有一架刚焊接完机身的飞机,准备装载设备。“在桨盘载荷、发动机和相同总重的情况下,共轴直升机纵向尺寸是常规单旋翼直升机的60%。共轴直升机的加速性和灵活性更好。它还取消了尾桨,彻底消除了常规单旋翼直升机尾桨的故障和事故隐患。这款直升机在农业、旅游方面应用范围特别广。”徐言华轻摸着飞机说。

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