БЕСПИЛОТНЫЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

АННОТАЦИЯ

В данной статье представлена модификация беспилотных летательных аппаратов (БЛА), используемых в сельском хозяйстве. Рассмотрен вариант увеличения времени полёта для охватывания больших площадей посевных полей.

Ключевые слова: Беспилотный летательный аппарат (БЛА), аккумулятор, солнечная батарея, внедрение, проблема.

Проблемы контроля посевных полей, состояния почв и прогноза урожайности остаются актуальными до сих пор. Во многих странах мира используют БЛА, чтобы сократить объем денежных расходов и проанализировать состояние почвы за кратчайшие сроки. БЛА позволяют выявить болезненные или нуждающиеся в подкормке растения, тем самым появляется возможность обрабатывать не все поле, а только его нуждающуюся часть. С точки зрения экономики, это очень выгодное решение.

БЛА с помощью камеры, которая снимает в видимом и тепловом диапазонах, составляет электронные карты местности, позволяющие точно определить площади и границы посевов. Также проводит агрохимическое обследование посевов, благодаря которому определяется потребность в применении удобрений. Определяет участки засоренности или заболевания посевов. [1]

У беспилотных летательных аппаратов, которые используются в сельском хозяйстве, есть один большой минус: очень малое время полёта. Рассмотрим БЛА «МИИГАиК Х4». У данного аппарата максимальное время полёта без подзарядки составляет 90 минут. [2]

Рисунок 1. БЛА «МИИГАиК Х4»

Чешская компания «AtlantikSolar» нашла гениальное решение данной проблемы: внедрение солнечных батарей в БЛА. Благодаря своим разработкам получилось достигнуть 81,5 часа непрерывного полёта. [3]

Ввиду этого возникла идея – установить солнечные батареи в сельскохозяйственные БЛА для увеличения времени полёта.

Перспективным направлением считается использование для БЛА солнечных батарей на базе пленок арсенид-галлия - такие батареи выпускает, например: Alta Devices, США и MicroLink, США.

Рисунок 2. Пленка арсенид-галлия

В недавнее время компании Nokia удалось существенно повысить емкость аккумуляторов, разработав сверхплотные литиевые аккумуляторы. Ученые предложили заменить классические электроды на их аналоги из композитных материалов и уменьшить толщину анодов и катодов до минимально возможной величины, благодаря чему увеличится объем электролита. [4]

Внедрив современные литиевые аккумуляторы компании Nokia и добавив солнечные батареи на беспилотный летательный аппарат, удастся достигнуть большей продолжительности полета при тех же габаритах. В дневное время суток при наличии достаточного количества солнечного света электродвигатель БЛА будет питаться энергией солнечных батарей. При отсутствии солнечного света летательный аппарат будет питаться энергией литиевых батарей.

Список литературы:

1. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://rusdrone.ru/otrasli/selskoe-khozyaystvo/ (Дата обращения: 26.11.2019)
2. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:  https://russiandrone.ru/catalog/bespilotnye-kompleksy/multirotornye/miigaik-kh4/ (Дата обращения: 26.11.2019)
3. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:  http://robotrends.ru/robopedia/katalog-bespilotnikov-na-solnechnyh-batareyah/ (Дата обращения: 26.11.2019)
4. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.cnews.ru/news/top/2019-06-24_nokia_razrabotala_sverhemkie_litievye_akkumulyatory/ (Дата обращения: 26.11.2019)