引言蚊蠅是很多生物性傳染病傳播的主要媒介，控制蚊蠅大規(guī)模的爆發(fā)可有效遏制病原微生物的傳播與繁衍。2014年我國(guó)廣東省爆發(fā)了有史以來(lái)最大規(guī)模的登革熱疫情，據(jù)廣東省衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)網(wǎng)站公布此次登革熱累計(jì)發(fā)病例數(shù)為45171例，是1978年以來(lái)累計(jì)發(fā)病數(shù)的2.7倍。登革熱是一種蚊媒傳染病，伊蚊（花斑蚊）數(shù)量是影響疫情發(fā)展的主要因素。蚊媒傳染病爆發(fā)時(shí)，快速滅蚊是控制疫情的重要手段。化學(xué)防治是短期內(nèi)控制蚊、蠅最有效方法。傳統(tǒng)滅蚊滅蠅的化學(xué)方法為人工背負(fù)式施藥方法，該方法不僅作業(yè)速度慢、面對(duì)蚊蠅大規(guī)模爆發(fā)應(yīng)對(duì)不及時(shí)，而且施藥人員始終處于藥液噴霧環(huán)境中，容易發(fā)生中毒事件。由于蚊蠅屬于飛行類(lèi)害蟲(chóng)，人工施藥時(shí)無(wú)法將樹(shù)木高處、屋頂?shù)鹊胤絿娛┑剑菀自斐墒┧幒蠛οx(chóng)反撲的現(xiàn)象。無(wú)人機(jī)不僅可以及時(shí)應(yīng)對(duì)蚊子的爆發(fā)，還可利用旋翼風(fēng)場(chǎng)將藥液輸送到蚊蠅隱蔽的藏身之處，將蚊卵和孑孓徹底清除。無(wú)人機(jī)駕駛員通過(guò)遙控器遠(yuǎn)程控制無(wú)人機(jī)的飛行噴施，避免了與藥物的接觸，有利于人體健康。

a）人工背負(fù)式施藥

b）無(wú)人機(jī)滅蚊蠅圖1人工施藥與無(wú)人機(jī)施藥對(duì)比圖1.1

直升機(jī)旋翼風(fēng)場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)直升機(jī)通過(guò)伯努利原理實(shí)現(xiàn)槳葉的上下氣壓差，產(chǎn)生升力。旋翼由內(nèi)往外，線速度增大，空氣相對(duì)流動(dòng)速度也增大，下壓風(fēng)場(chǎng)也相應(yīng)增加。對(duì)S40旋翼風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行流體力學(xué)模擬，可以得到圖2，從圖中可以看出，旋翼風(fēng)場(chǎng)從中間向兩邊逐漸增大到達(dá)旋翼邊緣后又逐漸減小，這與上述理論是一致的，旋翼風(fēng)場(chǎng)分布較為均勻，霧滴在風(fēng)場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)受到紊流的影響較小，霧滴受到風(fēng)場(chǎng)向下的作用力較大，有利于霧滴的向下運(yùn)動(dòng)。圖2計(jì)算機(jī)模擬直升機(jī)風(fēng)場(chǎng)速度分布圖1.2

霧滴粒徑的優(yōu)勢(shì)無(wú)人機(jī)噴施的霧滴粒徑極細(xì)，細(xì)小霧滴能夠游離在空中，有能力到達(dá)植物的關(guān)鍵及蚊蠅的隱藏部位。由于霧滴粒徑與體積呈指數(shù)幾何的關(guān)系，霧滴粒徑減小一倍，數(shù)量將會(huì)增加8倍，小霧滴增加了與蚊蠅的碰撞幾率。無(wú)人機(jī)屬于低空超低容量噴霧，噴施的霧滴從小到大呈現(xiàn)一定寬度的霧滴粒徑譜。深圳高科新農(nóng)技術(shù)有限公司針對(duì)S40電動(dòng)單旋翼直升機(jī)進(jìn)行了霧滴粒徑譜的試驗(yàn)。試驗(yàn)后對(duì)采集到的霧滴按粒徑進(jìn)行分類(lèi)處理，可得到圖3的結(jié)果，從圖中可以看出，粒徑小于80μm的霧滴占噴施總霧滴數(shù)量的40.46%，說(shuō)明噴施的霧滴主要集中在小粒徑范圍內(nèi)。國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者研究了針對(duì)蚊蠅類(lèi)害蟲(chóng)，噴施的霧滴粒徑與防治效果之間的關(guān)系，研究表明，DDT農(nóng)藥對(duì)蚊子的毒性與農(nóng)藥?kù)F滴的粒徑有關(guān)，最佳霧滴粒徑為10μm左右。HIMELCM等人使用電子顯微鏡在成年蚊子上測(cè)得的大豆油粒徑主要在2-16μm之間[3]。以上研究說(shuō)明，在對(duì)蚊蠅類(lèi)害蟲(chóng)進(jìn)行消殺時(shí)，小霧滴更容易被靶標(biāo)物捕獲，無(wú)人機(jī)在防治蚊蠅類(lèi)害蟲(chóng)時(shí)效果佳。圖3霧滴粒徑譜2、應(yīng)用推廣2.1在蚊蠅滅殺方面的應(yīng)用夏季南方炎熱，是蚊蠅類(lèi)害蟲(chóng)頻發(fā)的階段。為預(yù)防登革熱疾病的爆發(fā)和傳播，2014年12月17日，深圳市羅湖區(qū)愛(ài)衛(wèi)辦組織轄區(qū)相關(guān)部門(mén)進(jìn)行了民用航空器防控登革熱應(yīng)急滅蚊的演練。演練采用高科新農(nóng)電動(dòng)單旋翼直升機(jī)在深圳仙桐公園開(kāi)展，無(wú)人機(jī)搭載一定容量的安倍藥液在樹(shù)林上方及社區(qū)內(nèi)進(jìn)行噴施作業(yè)。有效封堵了滅蚊漏洞、盲區(qū)，如樹(shù)洞、闊葉植物根部積水以及屋頂?shù)取＿@是深圳市首次采用民用航空器滅蚊，獲得了良好的防治效果，并在深圳都市電視臺(tái)進(jìn)行大力的導(dǎo)播。

圖4無(wú)人機(jī)蚊蠅滅殺現(xiàn)場(chǎng)2.2在垃圾清理方面的應(yīng)用2017年5月，深圳高科新農(nóng)公司應(yīng)邀參加了深圳市下坪固體廢棄物填埋場(chǎng)噴灑殺菌殺蟲(chóng)劑工作，采用了新機(jī)型S40進(jìn)行噴施，該機(jī)型配備RTK北斗定位系統(tǒng)精準(zhǔn)自主飛行，實(shí)現(xiàn)了全方位噴施，不重噴不漏噴，并且仿地飛行技術(shù)保證與地面穩(wěn)定的高度，均勻噴灑。及時(shí)清理孳生地中的孑孓，可大大降低蚊蠅類(lèi)害蟲(chóng)的密度，減少細(xì)菌、病毒的滋生，噴施效果得到了政府的一致認(rèn)可。圖5

S40無(wú)人直升機(jī)垃圾場(chǎng)作業(yè)2.3在紅火蟻防治方面的應(yīng)用紅火蟻極具破壞力，可捕殺昆蟲(chóng)、蚯蚓、青蛙和蜥蜴等，在住房、學(xué)校、草坪等地叮咬現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，其排放的毒液可引起過(guò)敏反應(yīng)，甚至人類(lèi)死亡。在頻發(fā)地段定期防治紅火蟻刻不容緩。2015年10月12日，高科參加了深圳市保安前海紅火蟻的防治工作，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用無(wú)人直升機(jī)有效進(jìn)行了防治，遏制了蟲(chóng)害的蔓延。并于次年11月22日在海南省大范圍防治紅火蟻，噴施效果得到當(dāng)?shù)卣途用竦恼J(rèn)可，凈化了人們的居住環(huán)境。無(wú)人機(jī)在紅火蟻上的應(yīng)用，證明無(wú)人機(jī)不僅僅可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，對(duì)居民生活中衛(wèi)生害蟲(chóng)的防治也有較好的效果。圖6

無(wú)人直升機(jī)紅火蟻消殺作業(yè)3、無(wú)人機(jī)在蚊蠅防治方面的發(fā)展前景隨著環(huán)境保護(hù)日益受到人們的重視，以及對(duì)傳染性疾病防控措施的加強(qiáng)。我國(guó)提倡在藥物噴施方面要精準(zhǔn)，減少藥物的流失和浪費(fèi)。居民區(qū)、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、餐飲外環(huán)境、垃圾堆放點(diǎn)、綠化帶等地是蚊蠅類(lèi)害蟲(chóng)的主要孳生地，也是與人們生