喷幅是植保无人飞机性能的一个重要指标，同时也直接关系到作业效率，但也仅仅是保证植保无人飞机作业质量的一个前提，准确确定植保无人飞机的喷幅固然重要，能够有助于提高病虫害的防治效果，但参数优化应该结合具体的作物病虫害的发生规律来进行。
喷雾幅宽简称“幅宽”或“喷幅”，有时为了强调更是称为“有效喷幅”，是植保无人飞机作业的一个重要指标，为避免概念混淆，以下统称“喷幅”。
喷洒作业效率指单位时间内喷洒的有效面积，所以一般地当植保无人飞机作业飞行速度一定时，喷幅越大，作业效率也就越高。
那么，如何界定一台（型号）植保无人飞机的喷幅或者如何使得喷幅最大化，就成为了科学指导植保无人飞机施药作业参数合理设置的必要前提之一。
1 喷幅的定义
根据中国农业机械化协会发布实施的团体标准（可参考农行者发布的《植保无人飞机施药之“标准”》一文）的术语定义，植保无人飞机喷雾喷幅定义为“植保无人飞机在一定高度上均匀飞行作业时垂直于作业航线上的有效农药喷洒宽度”。
定义给得很直观，根据定义理想状态下喷幅应该像“公路”一样笔直沿着飞行方向铺展和延伸，但在实际植保无人飞机应用中，喷幅却不是像定义中如此的“理想”。
因为喷幅受到很多因素的影响，此处仅仅能够理解下“喷幅”的概念，并不能很具体地给出“喷幅”快速有效的选择或确定的方法，而喷幅的确定又是作业前所必须的。
植保无人飞机喷幅直观显示
2 喷幅的选择
喷幅的合理选择非常重要，喷幅选择过小会造成重喷，浪费农药甚至会造成药害，喷幅选择过大则造成漏喷导致病虫害不能有效地防治。
现阶段不管是手动飞行作业还是采用自主飞行模式进行作业（以自主飞行模式作业居多），作业前都要确定一个基本喷幅，尤其是自主飞行作业，在规划“几”字形航路时要根据喷幅来确定两条航线之间的宽度。
实际作业中，更多情况下植保无人飞机厂家会给出一个“建议喷幅”（一般来源于第三方检测数据），这可以作为这一型号植保无人飞机的喷幅参考，而操作者一般也会默认这个喷幅。
有经验的飞手心里会有个数，知道他自己常用的植保无人飞机的喷幅，往往在喷洒作业中会根据飞行高度、速度以及当天的气象条件进行调整，甚至在病虫害较严重的时候，减小喷幅，宁愿“重喷”也不“漏喷”。
这里涉及一个问题，一个型号的植保无人飞机的喷幅是否是一个恒定值？
理论上进行分析，当植保无人飞机从地面起飞，随着飞行高度的增加，喷幅应当是逐渐变大，当这个高度最佳时，此时应该会有一个“最大喷幅”的点，高度继续增加，由于雾滴沉积到地面的量变小甚至不能够有效沉积时，喷幅会逐渐减小。
理想中喷幅随飞行高度的变化趋势
3 影响喷幅的因素
那么实际情况是怎样的呢？
实际中飞行高度不可能很低或很高，一般为1.5～3 m（距离作物冠层）比较合理。
已有的研究表明，在合理作业参数范围内，喷幅不仅与飞行高度相关，而且与飞行速度也相关。笔者对某型号的植保无人飞机进行了试验研究，在飞行高度1.5～2.5 m内、飞行速度3.0～6.0 m/s范围内，喷幅都呈现与高度、速度的负相关性。当然这里暂不考虑流量、气象条件等其他因素。
所以能得出这样的结论：植保无人飞机的喷幅不是恒定不变的，会随着作业参数的变化而变化。这样，就给作业时的喷幅选择提出了难题。
当然，影响喷幅的因素不仅仅只有作业参数（飞行高度、飞行速度、喷洒流量），还会受到环境风速、温度、旋翼风场，甚至作物的冠层等不可控因素的影响。
植保无人飞机喷幅高度和速度影响示意图
4 喷幅的测量
在行业标准实施前，植保无人飞机的喷幅测量的大都是参考地面植保机械测定标准、民航标准等相近类别的依据来进行，具有一定的参考意义。
好在首部植保无人飞机行业标准出台后，给出了明确的喷幅测量方法，详细可参阅标准《植保无人飞机质量评价技术规范》。
在标准给出的测试方法中，要求采样卡间隔“不大于0.2 m”或“连续排列布置”，测试时飞行速度、高度采用制造商给出的最佳参数，若未给出则以2 m作业高度、3 m/s作业速度进行测试，设置50 m的加速区和停止喷雾区，以两端首个单位面积雾滴数不小于15滴/cm2为有效喷幅边界。
植保无人飞机喷幅测试示意图
这里笔者结合标准的要求，结合实践经验，谈谈自己的一些见解，有助于喷幅测量的实际操作。
标准中要求采样卡间隔不大于0.2 m或者连续排列布置，两种采样卡的有两种布置方法。如果用连续排列布置方法，是一种“全覆盖式”测量，肯定可以有效地测量出喷幅，但这样会增加很大的数据处理工作量；如果采用“不大于0.2 m”的布样方式，有可能会存在喷幅边界点“遗漏”问题。
植保无人飞机的喷幅再怎么变化，应该有一个范围，比如可以参考生产企业给的建议值，这个范围应当涵盖这个建议值，如企业建议值是3 m，那么可以将这个范围设置成2～4 m间。
确定范围之后，在距离飞行航线中心线处，可将布样点的距离设置大些（如0.5 m），而远离中心线处的布样点距离适当减小（如0.1 m），这样既减小了工作量，又能有效防止喷幅边界点的遗漏。
另外，50 m的加速区和停止喷雾区在实际试验测试中可以适当缩短距离，只要保证植保无人飞机进入喷洒区前能够达到预定的飞行速度即可。
5 喷幅的合理计算
以上是从植保无人飞机性能角度来探讨喷幅，进行植保作业中，田里喷幅的合理计算与之又有些区别。
单条航线时喷幅仅仅是实线的宽度，边上虚线是不满足15滴/cm2的要求，而多条航线时，由于“重叠效应”，如果能够合理设置航线的间距，使得不满足喷幅要求的区域也达到喷幅定义的要求，这样就可以实现“1+1＞2”的效果。
单条航线和多条航线喷幅的计算
6 小结
喷幅是植保无人飞机性能的一个重要指标，同时也直接关系到作业效率，但也仅仅是保证植保无人飞机作业质量的一个前提。
准确确定植保无人飞机的喷幅固然重要，能够有助于提高病虫害的防治效果。但参数优化应该结合具体的作物病虫害的发生规律来进行。
以小麦为例，条锈病、白粉病、赤霉病是危害小麦的3大病害，发生的时期、部位各不同，发生生育期上条锈病发生严重的话从小麦分蘖期直至乳熟期都会有发生，白粉病主要发生在小麦抽穗期至乳熟期之间，而赤霉病主要发生在抽穗期至灌浆期，发生部位上条锈病在植株的中下部，白粉病自下而上地发展，而赤霉病集中发生在小麦上层。在防治赤霉病的时候需要以喷幅最大化为参数优化方向，在防治白粉病的时候需要以穿透率为参数优化方向，而防治条锈病的时候则要综合考虑喷幅和穿透。
喷幅与穿透率的平衡
来源：农行者
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