Дата публикации: 12 мая 2021
Испытания беспилотников компании FIXAR для внесения трихограммы на посевах кукурузы
Практика внедрения: Специалисты Белгородского государственного аграрного университета им. В. Я. Горина поставили задачу: разработать регламент правильного и эффективного использования БПЛА в сельском хозяйстве. Для этого были заложены опытные участки кукурузы, на которые вносилась трихограмма с помощью БПЛА FIXAR 005.

Из материала вы узнаете:
– Сколько времени уходит на внесение трихограммы на 1 га у беспилотника FIXAR.
– Выводы Сергея Линкова, начальника Центра прогрессивных технологий в земледелии БелГАУ, об эффективности обработок с помощью БПЛА.
Подробнее о результатах испытаний беспилотного летательного аппарата FIXAR 005 рассказал Аграрной политике начальник Центра прогрессивных технологий в земледелии Белгородского ГАУ, кандидат сельскохозяйственных наук Сергей Линков.
Сергей Линков, начальник Центра прогрессивных технологий
в земледелии Белгородского ГАУ, к. с.-х. н.
(не является рекламным отзывом)

— Почему вы решили использовать именно метод внесения с помощью беспилотника?

— Мы давно обратили внимание на возможности беспилотных летательных аппаратов в АПК. О БПЛА компании FIXAR знаем не первый год, видели демонстрационные полеты.

В нашем опыте по внесению трихограммы с воздуха на посевы кукурузы совпало сразу несколько факторов. Во-первых, мы давно занимаемся вопросами биологической защиты сельскохозяйственных культур. Во-вторых, видели и смогли оценить возможности беспилотников FIXAR для растениеводства. В-третьих, при всех плюсах данного метода четких регламентов применения БПЛА для защиты растений до недавнего времени не существовало, и мы занялись их разработкой в рамках проекта «АгроНТИ» при поддержке Департамента АПК Белгородской области. Для этого мы использовали БПЛА FIXAR 005. Обрабатывали посевы кукурузы на зерно и кукурузы столовой компании «Бондюэль», для которой биологическая защита наиболее целесообразна.
— Какие параметры учитывались в ходе разработки регламента?

— Основной объем полевых работ был выполнен в период с 20 июля по 7 августа 2020 года. Для проведения исследования было выбрано 2 опытных участка: лаборатория по изучению систем земледелия Белгородского ГАУ и поля ООО «Ивушка» Яковлевского района. Площадь первого опытного участка составляла 2,4 га, второго — 6 га. Также был оставлен контрольный участок без применения трихограммы. На опытных делянках использовалась разная дозировка трихограммы (от 1,5 до 3 г/га), а внесение осуществлялось с разной высоты (от 20 до 30 м) с расстоянием между галсами в 20 м.
Внесение трихограммы проводили с помощью летательного аппарата FIXAR 005. Полеты проводились в безветренную погоду, при скорости ветра 1 и 3 м/с. Учет заселения посевов кукурузы стеблевым мотыльком определялся путем отбора 10 проб по 10 растений на наличие яйцекладок в фазу 6–8 листьев и после выметывания метелок (выброс метелки).
справка
Трихограмма — насекомое-энтомофаг, которое можно использовать для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур. Самка трихограммы откладывает яйца внутри личинок других насекомых, что предотвращает их размножение и приводит к их полному уничтожению.
Беспилотники FIXAR помещаются в компактные кейсы
— Как беспилотник справился с задачей?

— На «отлично»! Стоит учитывать, что мы проводили опытные полеты с целью определить наиболее эффективные параметры по высоте, скорости, нормам внесения, схемам движения над полем. Традиционно кукуруза обрабатывается самоходными опрыскивателями. Беспилотник имеет перед ними ряд безоговорочных преимуществ: эти и отсутствие нагрузки на почву, и способность производить обработку посевов на труднодоступных территориях, и возможность обработки мелкоконтурных полей сложной конфигурации.

В ходе нашего опыта мы облетели около 20 га. На внесение трихограммы на посевы площадью 1 га у аппарата FIXAR уходит в среднем 1 минута. При этом обработка проводится равномерно, и влажность почвы не влияет на скорость обработки.

По итогам проведенных испытаний был сделан вывод, что внесение трихограммы с помощью БПЛА наиболее целесообразно выполнять при скорости ветра 0–1 м/с и высоте полета 25 м.

Наилучший эффект достигается при двукратном внесении трихограммы БПЛА FIXAR 005 на посевах кукурузы по 1,5 г/га. При большом заселении вредителем норма внесения может быть увеличена до 2 г/га.
РЕШАЕМАЯ задача
БПЛА компании FIXAR сочетают в себе преимущества самолетных и коптерных решений. Вертикальный взлет и посадка позволили уйти от катапульты на взлете и посадки на парашюте без потери скоростной производительности при выполнении полетного задания. Решение от FIXAR не имеет поворотных механизмов на роторах, углы наклона жестко закреплены, что также увеличивает надежность конструкции и эксплуатации. В новом беспилотнике FIXAR 007 практически все элементы, кроме части электроники, моторов и полезных нагрузок — отечественного производства.
— С какими сложностями вы столкнулись? Можете ли вы дать рекомендации по работе с беспилотником?

— У нас сложностей не было. Разве что в самом начале пришлось «познакомить» аппарат с ноутбуком. У нас был собственный ноутбук, но если пользоваться тем, который поставляет производитель, такой проблемы не возникнет.

При внесении трихограммы необходимо учитывать следующие требования к БПЛА: скорость полета в работе — 70 км/ч, наличие 3-х аккумуляторов, время полета на одном аккумуляторе 35 минут (35 га). Важно изучить место работы беспилотника. Так, перед проведением исследования мы предварительно осмотрели территорию применения трихограммы: площадь и конфигурация поля, наличие лесных полос, линий электропередач и т. п.

Отмечу, что после двух часов полёта требуется технический перерыв 30 минут. Для бесперебойной работы данный летательный аппарат должен быть оборудован тремя батареями: одна используется для полета, вторая — для ее замены, а третья находится на зарядке.

С БПЛА работал специалист, имеющий опыт управления как бытовыми, так и профессиональными дронами. И я рекомендую поручать эту работу обученному человеку, потому что только профессионал способен реализовать высокий потенциал этой техники на сельскохозяйственных работах.
Дозаторы для внесения биологической защиты разработаны специалистами FIXAR специально под аэродинамическую схему
1. Крышка для засыпания смеси Крышка с резьбой и элементом крепления. Простой механизм установки дозатора на FIXAR.
2. Отверстия для высыпания смеси. Возможность регулировки количества вносимой смеси.
3. Сетка. Снимает статику, позволяет равномерно перемешивать смесь во время полета.
4. Ребра жесткости. Перегородки предают жесткость конструкции и делят смесь на отсеки для улучшения равномерности внесения.
— Каким агропредприятиям вы могли бы рекомендовать приобрести такой агродрон?

— Отвечу, руководствуясь нашим опытом по внесению трихограммы. Если предприятие ежегодно высевает от 2000 до 10 000 (и больше) гектаров кукурузы, то ему стоит приобрести БПЛА. Подготовить собственного оператора проблемы не составит, тем более что производитель предоставляет всю методическую документацию.

Однако если предприятие обрабатывает порядка 100 га кукурузы, то приобретать такую технику, наверное, нет смысла. Можно заключить договор на обработку с помощью БПЛА и пригласить специалиста.
Новинка FIXAR 007 на работах в поле
Достигнутый экономико-технологический эффект
В результате опыта установлено, что на внесение трихограммы с помощью беспилотника FIXAR 005 на посевы площадью 1 га уходит в среднем 1 минута.
Специалисты БелГАУ сделали вывод, что внесение трихограммы с помощью БПЛА наиболее
целесообразно выполнять при скорости ветра 0–1 м/с и высоте полета 25 м. Наилучший эффект достигается при двукратном внесении по 1,5 г/га.
Обработка с помощью БПЛА осуществляется равномерно, влажность почвы не влияет на скорость — это значит, что можно проводить внесение удобрений ранней весной.
Комментарий производителя
Игорь Грызлов, директор по развитию компании FIXAR.
— Игорь, чем БПЛА компании FIXAR отличаются от аналогичных решений, которых сегодня существует множество? Каково соотношение компонентов отечественного и импортного производства?

— FIXAR 007, обновленная и улучшенная версия нашего продукта FIXAR 005 — это самолет вертикального взлета и посадки с фиксированными углами наклона роторов с запатентованной аэродинамической схемой. Наша компания не только производит беспилотный летательный аппарат по запатентованной технологии, но и комплектует его собственным автопилотом для автономного выполнения полетного задания и программным обеспечением — наземной станцией управления (НСУ) FIXAR xGroundControl, предназначенной для составления полетного задания и выполнения полета в автоматическом режиме.

Игорь Грызлов
FIXAR создавался как оборудование, которое сочетает в себе преимущества самолетных и коптерных решений. Вертикальный взлет и посадка позволили уйти от катапульты на взлете и посадки на парашюте без потери скоростной производительности при выполнении полетного задания. Самое большое количество ошибок операторов при эксплуатации БПЛА самолетного типа происходит на старте при запуске с катапульты, нередко подобные ошибки приводят к поломке или потере оборудования и, как следствие, срывам сроков выполнения работ. Аналогичная проблема при посадке на парашюте, однако в данном случае оператор не может повлиять на резкий порыв ветра, который может изменить неконтролируемую траекторию спуска беспилотного аппарата, что также может послужить причиной поломки или потери оборудования. От этих минусов мы ушли в своей аэродинамической схеме. При этом наше решение не имеет поворотных механизмов на роторах, углы наклона жестко закреплены, что также увеличивает надежность конструкции и эксплуатации.
FIXAR 007 выполняет аэрофотосъемочные работы в сложных условиях рельефа горной местности на Эльбрусе на высоте более 4 500 метров
У FIXAR 007 реализованы системы спасения и аварийной посадки, есть возможность выполнять работы в условиях геомагнитных аномалий за счет собственных алгоритмов полета и навигации, в частности за счёт отсутствия магнитометрических датчиков. Гарантийный срок комплекса FIXAR 007 составляет 12 месяцев, наш БПЛА, при соблюдении инструкции использования, рассчитан на интенсивную эксплуатацию. После истечения гарантийного срока необходимо пройти техническое обслуживание.

Практически все элементы, кроме части электроники, моторов и полезных нагрузок — отечественного производства. Например, дозаторы для внесения биологической защиты разработаны нашими специалистами специально под аэродинамическую схему FIXAR. Рама аппарата, крылья и руль высоты выполняются из современных композитных материалов.
— Существует специальное ПО для агродронов? Насколько БПЛА FIXAR готовы к работе в сложных условиях сельского хозяйства?

— FIXAR 007 — модульная платформа, которая может быть укомплектована разными полезными нагрузками в зависимости от потребностей заказчика. Например, для аграрных задач могут быть использованы мультиспектральная камера, дозаторы для внесения биологической защиты растений и камера видимого диапазона. Все эти полезные нагрузки интегрированы в наше программное обеспечение по формированию полётного задания (НСУ) FIXAR xGroundControl, что позволяет учитывать характеристики полезной нагрузки при формировании полетного задания. В наше ПО НСУ интегрированы вышеперечисленные полезные нагрузки для аграриев.

Аграрное применение — это не самая сложная задача для FIXAR. Оборудование FIXAR отлично зарекомендовало себя во время выполнения аэрофотосъемочных работ в сложных условиях рельефа горной местности на Эльбрусе при выполнении полетов на высоте более 4 500 метров. Вместе с тем применение FIXAR для аграрных задач безусловно имеет ряд особенностей, связанных с необходимостью выполнения полетов на малых высотах.
Ключевые особенности FIXAR 007
✓ Аэродинамическая схема.
✓ Отсутствие поворотных механизмов на роторах, углы наклона жестко закреплены.
✓ Реализованы системы спасения и аварийной посадки, есть возможность выполнять работы в условиях геомагнитных аномалий за счет собственных алгоритмов полета и навигации.
✓ Дозаторы для внесения биологической защиты собственной разработки.
✓ Собственный автопилот для автономного выполнения полетного задания и программное обеспечение — наземная станция управления (НСУ) FIXAR xGroundControl.
— Какой спектр задач могут выполнять ваши БПЛА? В какой срок агропредприятие может окупить затраты на их покупку?

— Экономическая эффективность использования БПЛА в сельском хозяйстве очевидна. Сельхозтехника стоит дорого, имеет большие габариты, а возможности её работы в поле ограничены необходимостью соблюдать целостность обрабатываемой культуры. Также стоит учитывать время и трудозатраты: дроны обрабатывают за пару часов такую площадь, на которую у агрария может уйдёт целый день.

Один аппарат FIXAR 007 может вносить средства биологической защиты растений (трихограмму), выполнять задачи мониторинга и обследования полей с помощью фотокамеры видимого диапазона, получать вегетативные индексы с помощью мультиспектральной камеры и определять, какие территории нуждаются в обработке.

По нашим расчётам, подтверждённым практикой, при грамотном использовании средний срок окупаемости FIXAR 007 для аграрного применения составляет 3 месяца. Стоит отметить, что оборудование имеет практически круглогодичную возможность эксплуатации для решения различных аграрных задач.
Лариса Никитина
От редакции:
• Материалы об опыте внедрения новинок и инноваций не являются рекламными.
• Мнения представителей сельхозпредприятий отражают реальную картину опыта.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ >>