马铮

                图为Grumman Ag Cat农用飞机为大豆喷药

 

继长春、广州两地试点之后，我国低空空域管理改革试点区域有望继续扩容。据了解，目前北京、兰州等5个地区已经上报各自的试点规划和实施方案，这对通用航空来说无疑是令人振奋的消息。所谓通用航空，是指使用民用航空器从事公共航空运输以外的民用航空活动，包括农林等作业飞行和科学实验等飞行活动，它与运输航空共称为“民航双翼”。其中，农用飞机在通用航空领域占有不可或缺的地位。

简单说来，农用飞机是指为了农业目的而制造或改造的飞机，它们通常执行空中喷洒农药、空中施肥的任务。在一些发达国家，农用航空已经发展成为一个很成熟的产业，有着巨大的产值和就业人数。而我国的通用飞机制造还处于起步阶段，具有广阔的市场发展前景。因此，了解国外农用飞机的历史与现状，并对其未来走向作出展望，对于我国农用航空事业的发展有着十分重要的借鉴意义。

已知的对于空中应用农用设备的记载是由约翰·查特（John Chaytor）在1906年使用移动系绳热气球在新西兰的谷地上进行播种的尝试，而早期使用农用飞机喷洒杀虫剂的实践是在20世纪10年代于德国开始的，但留下的资料不多。1921年8月3日，Coad博士在宣传空中施肥效果时，由约翰·麦克雷迪（John A. Macready）驾驶一架美国空军“珍妮JN4”飞机进行了空中喷洒农药作业，当时飞机播洒了铅砷酸盐来杀灭毛毛虫，取得了令人较为满意的效果。而随着杀虫剂、杀菌剂和除尘剂逐渐发展，农用飞机的应用成为大势所趋，不仅局限于欧美，而且遍及世界各地。这一蓬勃发展的势头，直到后来人们发现广泛使用化肥和杀虫剂对环境的影响，特别是雷切尔·卡森（Rachel Carson）的著作《寂静的春天》出版后才有所放缓。

农用飞机通常体积很小，结构简单但坚固耐用，其与普通飞机的最大区别在于喷洒系统，通常是内置到机翼中由风力涡轮机驱动的泵作为动力。首批广泛使用的农用飞机主要改装自第一次世界大战后的双翼机，如“德哈维兰虎蛾”和“斯蒂尔曼”。20世纪40年代，随着更有效的杀虫剂和杀菌剂面世以及空中施肥方法成熟，专用的农业固定翼飞机变得非常普遍。

就技术角度来讲，农用飞机的作业高度不能太高；作业速度不能太快；喷幅一般可达20-30米宽。飞机需要在作业区超低空飞行，不断爬升、盘旋、下滑、拉平，有时还要飞越周围的树林、高压电缆、农场上的建筑等障碍物。作业时，过去通常都以地面信号作标志，将药物、种子、肥料等喷施在预定田块，目前也有采用电子自动定位导航系统，利用地面小型电台网导航的农用飞机。一般来说，农用飞机的有效载重可达飞机总重的35％-40％。由于每次载药量有限，且又多在外场作业，飞机还要在简易的跑道上频繁地起飞和着陆。为了适应简单崎岖的短距起降，各种关于涡扇发动机、双层机翼和适应不同功能的转换装置的奇思妙想层出不穷，如前苏联的安-2，波兰的M-15和加拿大的DHC-2“海狸”等。但在农场面积较大的国家，体积更大、功率更高的飞机投入农业使用，其中包括涡轮螺旋桨飞机，代表机型有洛克希德公司的“北极星”等。

在农用飞机的应用方面，新西兰政府做出了很多努力。上世纪40年代末，新西兰空军专门成立了一个部门，甚至动用了道格拉斯DC-3、Gruman“复仇者”这样的中大型飞机来进行农用飞机领域的研发。他们曾把呈粉末状的过磷酸钙装在“复仇者”飞机改造后的长程油箱中进行试验，结果被认为是非常有前途的。而道格拉斯DC-3型则被送往英国进行改造，加装了重达一吨的料斗。这些试验成功之后，农民团体轮番游说新西兰政府和空军对农用飞机作业提供资助，甚至希望政府对更大型飞机进行改造研发。但后来，政府的工作逐步被民营企业所取代，越来越多的前新西兰空军飞行员在退役后购买价格低廉、前置料斗的小型飞机投入商业飞行，他们时间灵活，收费便宜，而且愿意为较小规模的农场服务。因此，新西兰空军的重点回归到国防领域，政府也基本不再参与商业运营。

美国的农用飞机发展在上世纪30年代至60年代之间，没有新西兰出彩，但进入70年代以后，农业航空扩展到精细农作物的种植。例如用飞播代替传统上费时费力的水稻种植，用空中喷洒除草剂代替人工稻田除草作业、空中施肥等。此前，美国因农业劳动人工成本太高，一度放弃国内的水稻种植，大米全部进口。后来使用了航空作业，到20世纪70年代末期，一跃而成为世界上主要的稻米出口国之一。美国一直是世界上农用飞机应用十分广泛的国家之一，也是世界上采用飞机喷洒农药较多的国家之一，有资料称其每年处理面积27%。除了2001年因受“9·11”恐怖袭击影响曾暂停农用飞机升空之外，政府对此一直持大力支持的态度。

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