Supresión de deriva mediante ajuste de parámetros de vuelo para helicópteros tripulados en regiones boscosas
Autores: Fang, Shuping; Chen, Liping; Ru, Yu; Wang, Ningning; Jin, Xiaojun; Liu, Yangyang; Sun, Lingyuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Supresión de deriva mediante ajuste de parámetros de vuelo para helicópteros tripulados en regiones boscosas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Gotas de pesticidas
Aplicaciones aéreas en helicóptero
Modelo AGDISP
Procedimiento de optimización
Altura de vuelo
Velocidad de vuelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Bajo condiciones climáticas complejas, parámetros de aplicación variables y una ruta de aplicación bidimensional, es difícil garantizar la deposición precisa de gotas de pesticidas durante las aplicaciones aéreas en helicóptero. Esto es especialmente cierto cuando el área de deposición está arbolada. Se utilizó el modelo de Dispersión Agrícola (AGDISP) con un procedimiento de optimización para estudiar la influencia de la altura de vuelo, la velocidad de vuelo y la velocidad del viento ambiente. Se utilizaron técnicas de optimización para obtener el mejor ajuste entre los resultados de la simulación. Se utilizaron tres objetivos para proponer una nueva estrategia de aplicación, a saber, (i) la deposición promedio en el área forestal; (ii) la uniformidad de la deposición de gotas; y (iii) la deposición a una distancia de 50 m aguas abajo fuera del área forestal. Se propuso una nueva estrategia de aplicación, donde el área forestal se dividió en dos subáreas, a saber, el área segura (el área lejos de los límites del bosque) y el área de borde (el área cerca de los límites del bosque). La altura y la velocidad de vuelo se ajustaron para garantizar la deposición promedio deseada y la uniformidad en el área segura y la deposición deseada a 50 m aguas abajo en el área de borde. Se realizaron seis experimentos de pulverización en helicóptero a diferentes velocidades del viento en Longtan, Nanjing, China. Los efectos de deposición de la nueva estrategia se compararon con los del método empírico manual común (operando a la misma altura y velocidad sobre todo el bosque). Se encontró que a velocidades del viento de 2 m/s, 1 m/s y 2.5 m/s, la deposición promedio en el área segura mejoró en un 4.82%, 0.91% y 8.24%, respectivamente, y en el área de borde, mejoró en un 7.04%, 0.90% y 0.77%, respectivamente. Por el contrario, la deposición a 50 m aguas abajo se redujo en un 25.00%, 16.58% y 22.90%, respectivamente. Estos resultados experimentales demostraron que la nueva estrategia puede reducir eficazmente la deriva de las gotas. Logramos el objetivo de optimización sinérgica de una deposición moderada (y uniforme) en el área forestal con una baja deposición fuera del área forestal. Este estudio puede proporcionar importantes referencias técnicas para la silvicultura de precisión.
Descripción
Bajo condiciones climáticas complejas, parámetros de aplicación variables y una ruta de aplicación bidimensional, es difícil garantizar la deposición precisa de gotas de pesticidas durante las aplicaciones aéreas en helicóptero. Esto es especialmente cierto cuando el área de deposición está arbolada. Se utilizó el modelo de Dispersión Agrícola (AGDISP) con un procedimiento de optimización para estudiar la influencia de la altura de vuelo, la velocidad de vuelo y la velocidad del viento ambiente. Se utilizaron técnicas de optimización para obtener el mejor ajuste entre los resultados de la simulación. Se utilizaron tres objetivos para proponer una nueva estrategia de aplicación, a saber, (i) la deposición promedio en el área forestal; (ii) la uniformidad de la deposición de gotas; y (iii) la deposición a una distancia de 50 m aguas abajo fuera del área forestal. Se propuso una nueva estrategia de aplicación, donde el área forestal se dividió en dos subáreas, a saber, el área segura (el área lejos de los límites del bosque) y el área de borde (el área cerca de los límites del bosque). La altura y la velocidad de vuelo se ajustaron para garantizar la deposición promedio deseada y la uniformidad en el área segura y la deposición deseada a 50 m aguas abajo en el área de borde. Se realizaron seis experimentos de pulverización en helicóptero a diferentes velocidades del viento en Longtan, Nanjing, China. Los efectos de deposición de la nueva estrategia se compararon con los del método empírico manual común (operando a la misma altura y velocidad sobre todo el bosque). Se encontró que a velocidades del viento de 2 m/s, 1 m/s y 2.5 m/s, la deposición promedio en el área segura mejoró en un 4.82%, 0.91% y 8.24%, respectivamente, y en el área de borde, mejoró en un 7.04%, 0.90% y 0.77%, respectivamente. Por el contrario, la deposición a 50 m aguas abajo se redujo en un 25.00%, 16.58% y 22.90%, respectivamente. Estos resultados experimentales demostraron que la nueva estrategia puede reducir eficazmente la deriva de las gotas. Logramos el objetivo de optimización sinérgica de una deposición moderada (y uniforme) en el área forestal con una baja deposición fuera del área forestal. Este estudio puede proporcionar importantes referencias técnicas para la silvicultura de precisión.