ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ КОНСТРУКЦИЙ ОПРЫСКИВАТЕЛЕЙ МИРОВОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ

ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ КОНСТРУКЦИЙОПРЫСКИВАТЕЛЕЙ МИРОВОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ

Обзор экспонатов международных выставок "Агротехніка-2013" и "Агротехніка-2014" и нескольких предыдущих в Ганновере (Германия) показал, что улучшение качества обработки осуществляется несколькими путями. Главным из них является повышение технического уровня опрыскивателей и разработка новых методов нанесения пестицидов на растения.
В этом плане почти на всех опрыскивателях устанавливаются инжекторные распылители. Известно, что чем более мелкие капли, тем больше степень покрытия препаратом растительной поверхности, лучшие содержания препарата на ней, проникновение в ткань (листовая абсорбция) и токсичность действия его на вредных организмов.
Но с повышением дисперсности распиловки увеличивается и снесение его воздушными потоками в атмосферу, то есть снижаются степень оседания препарата на растения, а отсюда снижается и густота покрытия, а соответственно при определенных условиях работы снижается и эффективность использования препарата.
Особенностью инжекторных распылителей считается то, что в них в определенной мере решенный вопрос повышения биологической эффективности крупных капель. Достигается это за счет того, что крупные капли наполняются воздухом и пясля оседания на поверхность растений лопаются. В результате из одной капли относительно большого размера образуются несколько капель значительно мершого размеру.
Таким образом опрыскивание выполняется крупными каплями, которые имеют высокую степень оседания, а растения обрабатываются более мелкими каплями, которые обеспечивают лучшее биологическое действие препарата. Если на выставке "Агротехніка-1999" инжекторные распылители бели только на нескольких опрыскивателях, то сейчас все ведущие фирмы их используют.
Вместе с тем следует заметил, что за последние годы почти прекратилось использования пневмогидравлических распылителей, в которые воздух подавался под давлением, хотя раньше они ширико рекламировались. Это говорит об их бесперспективности.
Кроме инжекторных фирмы разработаны много типов распылителей, которые отличаются между собой дисперсностью распиловки, формой факелу и принципом нанесения и каждый из них при определенных условиях опрыскивания является оптимальным. Для повышения качества разработана также байонетна головка с двумя распылителями, которые устанавливаются под углом 300 к вертикальной плоскости. Такая головка обеспечивает обработку растений из двух сторон, то есть, более полную.
Еще большие возможности в обеспечении качественной обработки растений пестицидами имеют форсунки с двумя и чотирьма распылителями, каждый из которых имеет индивидуальную пневматическую отсечку. Это дает возможность в процессе работы включать в работу один или несколько распылителей и этим самым регулировать норму затраты жидкости или изменять дисперсность распиловки и обеспечивать оптимальное качество работы.
В плане улучшения качества внесения пестицидов фирма "DAMMANN" (Германия) разработала опрыскиватель, оборудованный метеопостом, который замеряет состояние приземной прослойки атмосферы и через систему исполнительных механизмов в автоматическом режиме оптимизирует рабочий процесс. Это позволяет на 15-30 низити расходы пестицидов.
Фирма "AGRICJN" (Германия) разработала опрыскиватель, который работает в режиме автопилота по данным топографической карты поля. Отклонение от заданной ширины захвата находится в пределах  2 При обычных методах опрыскивания по результатам наших наблюдений отклонения от заданной ширины захвата при использовании пенных маркеров представляет до 8 а при вождении на вешки - до 30 процентов .
Большинство ведущих фирм, в частности, "DAMMANN", "RAU", (Германия) "BARGAM", (Италия) "Кyndestofn", "HARDI" (Дания), "DUBEX" (Нидерланды) изготовляют опрыскиватели с принудительным пневматическим осаждением капель. Причем с каждым годом таких опрыскивателей увеличивается, что говорит об их перспективе.
В этих опрыскивателях за счет принудительного осаждения капель искусственно созданными воздушными потоками обеспечивается возможность использования более мелких, то есть более эффективных, капель, улучшается проникновение их в растительный покров и равномерность обработки ими растений. По данным фирмы "Кyndestofn" нижняя сторона листков при этом обрабатывается до 45 а при обычном опрыскивании до 4 Кроме этого, при принудительном осаждении более равномерное распределение жидкости по высоте растений.
По данным фирмы "HARDI" опрыскиватели с принудительным пневматическим осаждением капель воздушными струями обеспечивают уменьшение износу препарата ветром до 90 что позволяет выполнять дрібнокраплинне опрыскивание при скорости ветра до 8 м/с, в то время когда обычное дрібнокраплинне опрыскивание не рекомендуется выполнять при скорости ветра больше 3 м/с. Увеличения скорости оседания капель способствует также уменьшению снесения препарату в атмосферу за счет испарения.
Кроме этого, воздух меняет часть воды в качестве носителя, что позволяет в 2-3 разы уменьшать норму внесения рабочей жидкости. Отсюда меньшие затраты времени на заправку и транспортировку воды. По данным фирмы "RAU" на 50 оже быть повышена рабочая скорость при обеспечении качественной обработки.
Важной особенностью современных опрыскивателей всех ведущих фирм является то, что они оборудованы бортовыми компьютерами с контролирующими и исполнительными механизмами. Система дозирования, в которую входят бортовые компьютеры, датчики скорости движения агрегата, затраты рабочей жидкости и давления, а также регулировочная аппаратура позволяет программировать необходимую норму затраты рабочей жидкости и поддерживать ее в определенных заданных пределах при всех режимах движения (преодолении подъемов и спусков, проковзуванні).
Кроме этого, бортовые компьютеры выполняют контрольно-информационные функции процесса опрыскивания. Путем нажатия соответствующих кнопок можно получить следующие параметры: скорость движения, суммарную обработанную площадь, суммарный пройденный путь, суммарную затрату жидкости, ширину захвата, текущее время, и тому подобное. В случае отклонения от нормы затраты подаются световой и звуковой сигналы. Применение бортовых компьютеров гарантирует потрубну норму внесения пестицидов и позволяет до 10 меншити их затраты.
Лидером в разработке бортовых компьютеров можно признать фирму "MULLER ELEKTRONIK" (Германия). Компьютеры этой фирмы установлены на большинстве опрыскивателей.
На улучшение качества обработки направлены также много технических решений постабілізації положения рабочих органов, снижению огрехов и повреждения растений, обработке и другие. Да, фирма "AMAZONE" разработала новую систему стабилизации положения штанги опрыскивателя маятникового типа, в которой за счет специальной конструкции шассі с пружинными компенсаторами при всех условиях работы обеспечивается положение штанги параллельно поверхности земли, в т.ч. и на склонах.
Кроме этого, "AMAZONE" разработала также новую гидравлическую систему опрыскивателя, при которой в несколько раз уменьшается период вхождения его в нормальный режим при включении в работу. Новые механизмы стабилизации положения рабочих органов были представлены также фирмами "DUBEX" и "JACOBY" (Германия).
Фирмы "RAU", "TECNOMA" и "SCHMOTZER" (Германия) представили прицепные опрыскиватели.
Фирма "BARGAM" (Италия) показывала самоходный опрыскиватель с родными схемами возвращения :
 с традиционной, когда возвращаются только передние колеса;
 передние и задние колеса возвращаются в разные стороны, что обеспечивает значительное снижение радиуса поворота;
 передние и задние колеса возвращаются в одну сторону на одинаковый угол, который дает возможность зміщуватт опрыскиватель вправо или влево от направления движения без возвращения штанги. За счет этого обеспечивается качественная обработка поля при объезде препятствия.
Фирма "TECNOMA" показала опрыскиватель, в котором рама установлена на воздушных подушках. Основными преимуществами его считается повышение равномерности обработки за счет зглажування разных колебаний штанги, повышения рабочей скорости и срока службы. Заслуживает внимания опрыскивателя фирмы "TECNOMA" с дисковыми распылителями с горизонтальной осью вращения.
Применение дисковых распылителей обеспечивает монодисперсную распиловку жидкости, в каком відсітні как мелкие капли, которые подлежат снесению ветром, так и слишком большие, которые являются малоэффективными. Поэтому такие распылители обеспечивают качественную обработку при медианно-массовом диаметре капель в 2-3 разы меньшему сравнительно с обычными гидравлическими распылителями, за счет чего достигается значительное повышение эффективности обработок.
Недостатком дисковых распылителей считалось то, что они вращались в горизонтальной плоскости и капли оседали только за счет гравитационной силы, а потому в обычной мере подлежали снесению. В данной конструкции диски вращаются в вертикальной плоскости и капли вылетают через щели с углом факелу 1400, а остаток возвращается на повторную распыленность. В этом случае для осаждения капель кроме гравитационной силы используется и кинетическая энергия, которую получают они при образовании.
За счет этого достигается качественная обработка растений при вираті рабочей жидкости в пределах 25-40 л/а.
Ультрамалооб'ємне опрыскивание пока что применения не находит.
Совершенствование опрыскивателей идет также в направлении повышения их производительности. В этом направлении сравнительно с выставкой в 2001 году в несколько раз увеличились количество самоходных опрыскивателей. Практически все ведущие фирмы выпускают по нескольку моделей самоходных опрыскивателей. Лидерами в этом плане можно назвать фирмы "AMAZONE", "BARGAM", "BERTHOUD", "CARUEL", "DAMMANN", "HARDI", "INUMA", "RTS".
В большинстве из этих машин на высоком техническом уровне решенные вопросы повода колес, стабилизации штанги, управления процессом и контроль за качеством работы выполняется с широким использованием автоматических устройств. Так, например, самоходный опрыскиватель фирмы "AMAZONE" SF 430 имеет управляемые все колеса, что обеспечивает небольшой радиус поворота. В самоходном опрыскивателе фирмы "RTS" с помощью гидравлики изменяется ширина колеи. Транспортная скорость самоходных опрыскивателей составляет около 40 км/ч.
Рабочая же их скорость за счет уменьшения влиянию нерівномірностей почвы на неравномерность обработок то же может быть увеличено на 10-20 В плане повышения производительности опрыскивателей увеличиваются также их базовые параметры: вместимость бака и ширина захвата.
Да, опрыскиватели фирмы "BERTHOUD" имеют вместимость бака до 5000 л, а ширину захвата до 42 м, фирмы "INUMA  баки до 7500 л, ширину захвата до 36 м, "RTS"  баки до 6000 л, ширину захвата до 39 м, "DUBEX"  баки до 6400 л, ширину захвата до 45 м. Увеличение ширины захвата достигается за счет пространственныхконструкций штанг изготовленных из легких материалов высокого технического уровня механизма стабилизации их положения и высокого качества изготовления.
Все ведущие фирмы выпускают опрыскиватели с большим типорозмірним рядом базовых параметров, что позволяет минимизировать расходы на опрыскивание. Некоторые из них как, например, "BARGAM" выпускает только для полевых культур 29 модификации тракторных опрыскивателей и 16 самоходные, фирмы "HARDI" - больше 50 модификаций.
По результатам исследований ННЦ "ІМЕСГ" за счет оптимизации базовых параметров опрыскивателей к конкретным условиям работы экономия приведенных расходов складывает с 2 до 7 грн/а.
Современные опрыскиватели оборудуют устройствами, которые обеспечивают удобство, комфорт работы оператора и повышают качество выполнения рабочего процесса и производительность. Это, в частности, устройства для автоматической загрузки віддозованої количества пестицидов, приготовления жидкостей маточек со следующей автоматической подачей их в бак, пенные маркеры, многопозиционные отсечные устройства, кондиционеры, которые устанавливаются в кабинах, дополнительные баки с чистой водой. Назначение каждого из этих устройств очевидное.
Фирма "HERBST" (Германия) представила стенд для оценки качества работы опрыскивателя, который позволяет быстро с высокой точностью определить фактическую норму затраты и неравномерность распределения жидкости по ширине захвата. Такие стенды целесообразно иметь в машино-технологічних станциях и предприятиях, которые занимаются предоставлением услуг по опрыскиванию.

Барановський О.С., заведующий лаборатории механизации защиты растений ННЦ "ІМЕСГ", канд. техн. наук