陕西蜜蜂飞机播种造林试验

魏如凯,董国跃,田 俊

(陕西省林业调查规划院，陕西 西安 710082)

陕西蜜蜂飞机播种造林试验

魏如凯,董国跃,田 俊

(陕西省林业调查规划院，陕西 西安 710082)

本文通过蜜蜂3型和4型飞机在陕西省渭南市2009年秋季进行飞播造林试验，总结出蜜蜂3型和4型飞机性能和飞播造林经验，为今后飞播造林提供技术依据。

飞播造林；蜜蜂飞机；试验

50多年来陕西省飞播造林取得了明显的经济、生态和社会效益。飞播造林具有速度快、投劳少、成本低、见效快的特点、深受群众欢迎，也得到各级政府高度重视和大力支持。飞机播种造林已经成为陕西省大面积荒山造林的重要手段。

随着飞播造林大面积的开展，部分市县集中连片大面积的宜林荒山已飞播造林，还有支离玻碎小面积的荒山需要飞播造林；同时部分县区离专用机场距离远，航路飞行时间长，飞行成本高。为此，陕西省根据目前飞播造林现状和市场调研情况，进行了蜜蜂4型飞机飞播造林试验。

1 蜜蜂飞机性能

1.1 飞机性能

蜜蜂3型和4型飞机是一种多用途超轻型飞机，多次改装试飞，并应用于生产。在内蒙、河北等地进行过飞播造林作业，该机的飞行性能良好，具有较高稳定性和操纵性，具有上单翼、正常式尾翼、开放式座舱、前三点固定式起落架、三轴操纵系统。发动机装在座舱后侧，使用推力螺旋桨。该机机翼采用轻金属结构，由铝板制造的翼梁、翼肋和蒙皮铆接而成。机翼上装有襟翼和副翼。尾翼为轻金属骨架、混合蒙皮。机身受力骨架由30铬锰硅钢管焊成。座舱分为前后两舱。座舱前侧和上侧装有玻璃钢整流罩。机上装有一台电起动的73.5 kw的发动机，该机可以关车滑翔和空中起动。蜜蜂3型和4型可用于飞播造林、森林防护、空中摄影、巡逻、航测，飞行训练等方面，还可根据特殊需要改成小型三座飞机。该机翼展8.7 m，机长6.1 m，机高2 m，机翼面积10.6 m2，轮距1.4 m，轮基距2.1 m，空重150～200 kg，总重420 kg，最大平飞速度160 km/h，巡航速度120 km/h，失速速度79 km/h，最大爬升率5 m/s，起飞滑跑距离200 m，着陆滑跑距离100 m，航路高度2 000～3 000 m，航程200 km，加副油箱航程879 km。

1.2 飞播造林作业参数

载重量：150～180 kg/架；作业面积30～50 hm2/架，跑道长度200 m(海拔1 000 m)，使用普通汽车用油， 97#(或93#)汽油；航速120 km/h，作业速度100 km/h；转弯半径60 m，转弯时间0.5～1.0 min，爬高2～3 m/s，航高50～100 m，有效播幅50 m，油箱40 L；播区距起降点经济距离为小于10 km；可就近作业，灵活机动。

2 试验方法

渭南市天然林保护工程2009年飞播造林蜜蜂飞机施工作业3县6个播区，分别为白水县北乾、悦耳、孟家塬、铁中河播区；澄城县李家沟播区；富平县碑子山播区。飞播造林面积4 707.6 hm2，宜播面积为4 050.6 hm2，宜播面积率为85.27%，其中新播4 007.6 hm2，宜播面积为3 375.6 hm2；复播总面积为700.0 hm2，宜播面积为675.0 hm2。

飞播造林设计总用种量为31 085 kg，其中油松为15 956 kg，侧柏为15 129 kg。油松和侧柏种子均为国家标准Ⅱ级种子，符合国标要求。

飞播造林6个播区，设计飞行164架次，飞行时间29.03 h(无调机时间，用东风汽车直接运输)。

在3个县选择3个起降点，通过试验，收集蜜蜂3型和4型飞机各播区落种均匀度，实际量测播幅，作业飞行高度，播区作业天气标准，作业方式、作业时间、风门流量以及飞机性能和安全情况。进一步确定起降点要求(包括长度、宽度、净空条件，起降点平整度、硬度和气象指标等)。

渭南市2009年飞播造林蜜蜂飞播造林施工，从2009年7月22日开始至8月31日结束，历时41 d，本次飞播造林实验主要收集蜜蜂3型和4型飞机飞播造林的各项技术性能、指标、试验数据，并探讨其可行性和实用性以及飞行播种质量和落种情况检查等。

(1)飞行作业方式：各播区均采用单程式作业。

(2)飞行作业航向：飞机从机场起飞至播区，采用播区入航一端的GPS数据导航；进入播区后，航向由飞行方位角和GPS导航数据双重控制；返航时，采用起降点的GPS数据导航。

(3)飞行作业航高：播区飞行作业时，飞行作业航高距山脊的相对高度80～120 m，但在地形高差悬殊较大的地段可适当提高飞行高度，但必须保持飞行作业航向。

(4)为了确保飞播作业质量和飞行安全，飞行人员必须做到以下几点：一是作业前，飞行人员应了解播区及周围地形、地物情况,并制定出各播区合理的飞行方案； 二是飞机进入播区作业时，必须按照GPS导航设计数据适时开关播种器开口，杜绝漏播和重播；三是在播区飞行方向山脊起伏不大的地段，按设计航高作业；在地形复杂，相对高差较大的地段，可适当提高飞行高度，但必须保持飞行作业航向；四是在能见度小于5 km、侧风大于5 m/s和顺风大于8 m/s的情况下，均应停止飞行作业。

3 飞播结果

经实地调查蜜蜂3型和4型飞机飞播造林作业每架次播带长度、播幅宽度、落种均匀度、风门大小(种子流量)和播种面积相吻合。每个播区的进行观察、调查、记录、统计，播种质量整体比较好，均符合国标“实际播幅不小于设计播幅的70%或不大于设计播幅的130%；单位面积平均落种粒数不低于设计落种粒数的50%或不高于设计落种粒数的150%；落种准确率和有种面积率大于85%”(表1)。飞行作业中每架次都能按GPS数据飞行作业，不定期地查看飞行作业航迹。经过多次检查，飞行航迹线位置正确、间距均匀，长度合理，符合技术要求。

表1 播区播种质量统计

在每个播区作业施工中实地观察飞行作业高度，并进行适时调整；开始确定高度为50～100 m，经过不断地调整试验，理想的高度为70～80 m。

在飞播试验中随时观测和记录飞行高度和作业时间，并及时与飞行员沟通作业情况，随时调整。播区地面接种人员在每个播带上布设接种带，统计落种粒数，检查飞播质量，并及时反馈到临时飞播指挥部。根据调查数据统计，播区平均落种粒数为8～26粒，实际播幅40～65 m，落种准确率83.84%，飞机作业符合国标技术要求。

4 结论

蜜蜂3型、4型飞机飞播造林的优点是不需要专用机场，可在播区就近利用公路为起降点(距播区周边0～10 km)；可以最大限度缩短航路飞行距离，陕西省目前使用的“运-五”型飞机作业，航路飞行时间占飞行时间的70%以上(2013年全省飞播设计数据)，蜜蜂3型、4型飞机航路飞行时间占飞行时间的30%以下；可以最大限度地节约飞行时间，可见降低飞行成本40个百分点(目前飞行费均在7 500元/h以上)；蜜蜂3型、4型飞机不受空域管制的限制，不需要上报审准，只要天气好就能飞行，可提高工作效率。蜜蜂3型、4型飞机飞播作业特点是机动灵活，方便快捷，航程短，不受空管部门的管制，节约费用。

蜜蜂3型、4型飞机播种造林的缺点是受天气因素影响较大，如受风、雨、雾和气流变化的影响较大，每天工作时间主要在早上5：00～9:00点、下午5:00～7:00点这两段时间内，气流平缓时才能飞播作业；该飞机装种量小，每架次作业面积小，“运-五”型飞机每架次作业面积在100 hm2；蜜蜂4型飞机装种量每架次180 kg，蜜蜂3型飞机装种量每架次150 kg,“运-五”型飞机装种量每架次1 500 kg。

蜜蜂小型飞机飞播造林经过首次试验，在陕西渭河以北黄土高原地区和榆林风沙区飞播造林是可行的，适宜在小面积的宜林地播种，是“运-五”型飞机播种造林的补充；不适宜大面积的飞播造林。而且蜜蜂3型、4型飞机在飞播造林中还有许多地方需要进行改进，一是增加有效作业时间，尽可能利用早晨天亮后气流稳定的有利条件飞播；二是播种器需要改进，增加飞播的均匀度；三是GPS导航仪还应进一步改进，增加内存量和使用的方便性。

[1] 飞播造林技术规程GB/T15162-2005[S].2005.

[2] 陕西省林业调查规划院.陕西省飞机播种造林调查设计细则[S].2011.

[3] 李建春.银燕空中飞播,成就绿色丰碑[J].陕西林业,2008(增刊):21-22.

Experiment on Afforestation by Bee Plane in Shaanxi

WEI Ru-kai,DONG Guo-yue,TIAN Jun

(ForestInventory,PlanningandDesignInstituteofShaanxi,Xi'an,Shaanxi710082)

Bee Plane 3 and 4 were applied to aerial seeding afforesation in the Automn of 2009 in Weinan Prefecture. The information about the afforestation and performance of Bee Plane were collected and analyzed.

Afforestation through aerial seeding; Bee Plane; experiment

2015-03-01

魏如凯(1962-)，男，陕西佳县人、高级工程师、主要从事林业调查规划设计咨询工作。

S725.72

A 文章编号:1001-2117(2015)03-0055-02