ввс

1. Тема: Особенности применения различных типов конструкций БПЛА в сельском хозяйстве

Севдеева Софья
Мажитова Сагадат
БПЛА 25-6

2.

Особенности применения различных типов
конструкций БПЛА в сельском хозяйстве
Введение: Современное сельское хозяйство всё активнее
использует технологии дистанционного мониторинга. Одним из
ключевых инструментов в этом направлении
стали беспилотные летательные аппараты (БПЛА), или
дроны.
Они позволяют получать точные данные о состоянии посевов,
рельефе, влажности почвы, проводить обработку культур, а
также осуществлять логистические задачи.
Эффективность применения БПЛА во многом зависит
от конструктивных особенностей аппарата, так как каждая
конструкция имеет свои преимущества, ограничения и области
оптимального использования.

3.

Классификация БПЛА по типу
конструкции
В сельском хозяйстве чаще всего применяются
следующие типы дронов:
1. Много-роторные БПЛА (мультикоптеры:
квадрокоптеры, гексакоптеры, октокоптеры);
2. БПЛА самолётного типа (с фиксированным
крылом);
3. Гибридные дроны (вертикальный взлёт и
горизонтальный полёт);
4. Специализированные БПЛА (опрыскиватели,
картографические, логистические и др.).

4.

Много-роторные БПЛА
Конструктивные особенности
Много-роторные дроны имеют несколько винтов (от 4 до 8 и более), расположенных симметрично.
Они обеспечивают вертикальный взлёт и посадку, а также способность зависать на месте.
Преимущества:
•Высокая маневренность — возможность точного
позиционирования и работы на ограниченном пространстве;
•Зависание над объектом — идеально для детальной
фотосъёмки или точечного опрыскивания;
•Быстрая подготовка к полёту — не требуется взлётная
полоса;
•Совместимость с различными
датчиками (мультиспектральные камеры, термокамеры,
лидары и др.).
Недостатки:
•Небольшое время полёта (20–40
минут) из-за высокой энергозатратности;
•Ограниченная полезная нагрузка (до
20–30 кг у крупных моделей);
•Небольшая дальность полёта — в
пределах нескольких километров.
Применение
•Опрыскивание пестицидами, внесение жидких удобрений и биопрепаратов;
•Создание 3D-моделей рельефа и тепловых карт;
•Контроль за состоянием оросительных систем, теплиц и пастбищ;
•Проведение точечных работ на небольших площадях.

5.

DJI Agras
T50
XAG
P1000

6.

БПЛА самолётного типа (фиксированное крыло)
Конструктивные особенности
Дроны самолётного типа имеют жёсткое крыло и аэродинамическую форму, аналогичную
обычным самолётам. Полёт осуществляется за счёт подъёмной силы крыла и
горизонтального движения. Взлёт возможен с разбега, катапульты или вертикального
старта (у некоторых моделей).
Преимущества
•Большая продолжительность полёта — от 1 до 5 часов;
•Большая дальность (до 100–200 км);
•Экономичный расход энергии, так как основная
подъёмная сила создаётся крылом;
•Возможность охвата значительных территорий за один
вылет;
•Подходит для масштабных картографических и
аналитических задач.
Недостатки
•Невозможность зависания, что ограничивает
точечные операции;
•Необходимость площадки для взлёта и
посадки;
•Сложность управления и обслуживания по
сравнению с мультикоптерами.
Применение
•Картографирование и составление цифровых карт полей;
•Оценка состояния посевов на больших площадях (мультиспектральная съёмка);
•Мониторинг пастбищ, ирригационных систем, лесных зон;
•Планирование севооборота и прогнозирование урожайности.

7.

«геоскан
401»
«ZALA 42116E»

8.

Гибридные БПЛА (VTOL – Vertical Take-Off and Landing)
Конструктивные особенности
Гибридные дроны объединяют преимущества мультикоптеров и самолётных аппаратов.
Они способны взлетать и садиться вертикально, а в воздухе переходят в режим
горизонтального полёта. Это достигается с помощью поворотных роторов или
дополнительного набора винтов.
Преимущества
•Универсальность: возможность работы без
взлётной полосы и при этом высокая дальность;
•Длительное время полёта (до 2–3 часов);
•Сохранение маневренности и точности
зависания;
•Широкая область применения — от
мониторинга до опрыскивания.
Недостатки
•Сложность конструкции и высокая
стоимость;
•Необходимость
квалифицированного обслуживания;
•Больший вес и энергопотребление.
Применение
•Мониторинг больших хозяйств, совмещение точечного анализа и дальних полётов;
•Оценка урожайности и выявление зон повышенного риска;
•Контроль экосистем и пастбищ в труднодоступных регионах.

9.

Quantum Trinity
F90+

10.

Специализированные БПЛА (агродроныопрыскиватели, грузовые и др.)
Конструктивные особенности
Данная категория объединяет аппараты, оснащённые ёмкостями,
распылителями, дозаторами или контейнерами для выполнения конкретных
задач. Они рассчитаны на транспортировку полезной нагрузки и точное
распределение веществ.
Преимущества
•Автоматизация агротехнических
процессов;
•Сокращение расхода удобрений и
химикатов до 30–40%;
•Безопасность операторов, так как
исключается контакт с пестицидами;
•Точность внесения и равномерное
распределение препаратов.
Недостатки
•Ограниченный радиус
действия (до 5–10 км);
•Необходимость регулярного
обслуживания и дозаправки;
•Зависимость от погодных
условий (ветер, дождь).
Применение
•Опрыскивание пестицидами и удобрениями;
•Внесение семян, микроэлементов и биопрепаратов;
•Контроль и учёт посевных площадей;
•Доставка небольших грузов между участками хозяйства.

11.

DJI Agras
T50
DJI Agras
T30
XAG V40

12.

Заключение
Каждый тип конструкции БПЛА имеет свою нишу и выполняет
специфические задачи в аграрном производстве.
•Много-роторные дроны подходят для точных операций на малых участках.
•Самолётные — для масштабного анализа больших площадей.
•Гибридные совмещают достоинства обеих категорий.
•Специализированные опрыскиватели обеспечивают практическую
реализацию технологий точного земледелия.
Таким образом, рациональное использование различных типов БПЛА
позволяет повысить эффективность агропроизводства, снизить
издержки, минимизировать воздействие на окружающую среду и
перейти к концепции «умного сельского хозяйства» (Smart
Farming).