《The History Of Agricultural Aviation》 – Hartzell Propeller
《Aerial Applicator’s Manual》 – Patrick J. O’Connor-Marer, PhD
《Cable Collisions》 – EASA
1921年8月3日,美国俄亥俄州特洛伊市政府使用了飞机进行农喷任务,这是世界范围内已知的最早使用航空器执行农喷业务。在俄亥俄州农业部的指导下,熟练的美国陆军飞行员约翰·A·麦克雷迪中尉驾驶一架加装了药箱与喷洒系统的柯蒂斯JN-6“超级珍妮”成功地在6英亩的梓树林上喷洒了一种由砷酸铅粉尘制成的杀虫剂,以消除蛾幼虫的侵扰。
1924年,哈夫·达兰德·达斯特公司(后来成为达美航空公司)推出了首笔商业航空农林喷洒业务。在接下来的几十年里,该公司开发了越来越复杂和有效的作物保护产品,并专门为喷洒业务设计了特制的固定翼飞机。该业务深受农场主们的喜爱,因其作业时不会毁坏庄稼而渐渐地替代了传统打药方式。
慢慢地,喷洒业务由单一的害虫消杀发展为作物病害治理、除草、播种、追肥、灌溉、等一体化的作物成长套餐。这一业务最大化di地提高了产量,效果堪比金坷垃。后来,由这一业务衍生出了航空护林灭火,极大程度上提高了消防部门对于山林火灾的扑灭效率。另外公共卫生部门也采用了该业务以控制蚊虫泛滥。
在美国,成为农喷飞行员是一件令人兴奋的事。其平均年薪在4-5万美刀,小时费50-100刀,一般来说每年飞行量在500-1000小时。但FAA要求飞行员必须持有商业飞行员执照并持有FAA 137部的证书(137部专门培训了飞行员超低空飞行科目以及喷洒所需技能)。作为一名专业的农喷飞行员需要的不仅仅是高超的飞行技能,还需要接受化学品的安全处理方面的培训,并深入了解农作物和药物。出于这个原因,许多农喷公司的飞行员在过渡到飞行操作之前,先是进行药物混合或装药工作。
直升机农喷飞行员纲要
A符合联邦和州法规
2、遵守FAA的所有规定
4、规划飞行路径,避免飞越住宅、学校、社区、野外工作人员或动物
6、按照政府规定操作,同时在每次作业过程中运用良好的决策力
8、根据工作情况和地点定制申请计划,同时满足监管机构的要求。从企业所有者/经营者处获得所需的FAA第137部分知识和技能背书
a、关于作业安排、重新安排和特殊注意事项,以满足工人保护标准规定
11、确保在启动喷洒作业之前在当地发出适当的通知
1、保护直升机,防止未经授权人员进入或驾驶直升机
a、地面支持人员可履行其工作职责
c、喷洒时出现计划外情况
4、拒绝从事不安全或违法的工作
6、记录保护敏感区域或情况所需的特殊预防措施
❷ 沟通
1、复查确认装药点位置和定位坐标
3、对地面保障设备进行现场维护
B飞行员和地勤人员
2、客户/现场人员与业务负责人/操作员或团队负责人直接沟通现场工单变更信息
4、必要的详细、快速和准确沟通以确保喷洒程序和应急计划
A应急预案
2、制定紧急情况下撤离直升机的应急计划
B飞行前和飞行后准备
2、当在不熟悉的地点作业时,寻求当地有关地形和敏感区域的建议
4、检查飞行服、安全带和飞行头盔的工作状态是否正常
6、检查座椅约束装置的工作情况
a、灭火器
8、制定合理程序,确保衣服上的污染物不会带入驾驶舱
10、作业前调查现场,收集敏感信息,包括
•交通或个人 •水域
11、在每次喷洒开始之前,检查每个场地是否存在飞行中的危险(例如,塔、电源线、拉线、灌溉管和通风管)
13、确保已解决已知的设备故障
C日程安排
2、休息后首要完成最困难的作业
D药剂说明
a、喷洒量(加仑/英亩-GPA)
c、特定天气条件如风和温度
A选择
2、选择合适的喷嘴,以达到理想的覆盖范围和喷洒精度
a、 喷洒分液系统的主要部件
c、 泵的主要供电方式,以及对位置和输出容量的要求
e、 喷洒系统中管道和附件的适配性
5、描述:
b、空心锥形喷嘴和扁平扇形喷嘴的特点
B位置
a、过滤器/滤网应在系统中位置
2、确保
b、喷嘴的角度以补偿来自下列气流造成不均匀喷洒:
3、将喷嘴放置在气流障碍物(例如起落架、滑油冷却器、吊杆吊架、泵)的任一侧或下方,以最大程度地减少喷雾模式的变形
a、以保证喷射压力在喷洒范围,在遵守标签限制的同时,使每次喷洒最大化
5、针对各种线性喷洒均匀配置每个喷嘴的流量
1、检查喷洒系统压力表精度
3、检查喷嘴是否过度磨损
5、保持:
b、吊杆回吸阀已调整并处于工作状态,以确保在喷嘴泄漏时能够主动关闭
1、根据不同流量的需要更换喷嘴
3、使用固定正时、开放正时、已知距离或流量表验证流量
a、作业前的喷洒系统
A特定性气象标准
2、确定作业现场的风速、风向和空气密度
a、会影响发动机功率、起飞距离和爬升速度
4、预测空气温度和湿度对雾滴大小的影响
a、热气流
B、 降低脱靶的可能性
2、参考美国农业部农业研究服务局电子表格信息和喷嘴制造商性能表,以便于喷嘴选择达到适合的雾滴尺寸
4、关联:
b、药物沉积至目标物的物理特性
6、评估雾化后垂直和水平气流、风向、速度和浓度
8、综合考虑喷洒设备配置与直升机机周围的气流
10、在角落和边缘区域
C、 实施喷洒
2、选择合理的飞行路径以达到最佳性能和安全高度
4、使用线束标记工具(如GPS、旗帜等)
6、记录喷洒的药物和喷洒条件
飞行检查单
• 确保飞机上的灭火器处于工作状态。
• 穿戴飞行头盔,以及离开驾驶舱时,穿戴药剂说明书或法规中规定的其他所需个人防护设备。
• 在喷洒药剂之前,检查目标点和周围区域,确保没有动物、人类、农作物、水道、溪流或池塘可能受到直接喷洒或雾化漂流的伤害或污染。
• 如果风速增至10m/s或其他不利天气条件发展并造成喷雾漂移的危险,请停止喷洒并返回;如果风太平静,通常小于1m/s,也应停止喷洒程序。
• 如果客户要求以可能对农作物、人类、动物和周围环境造成危害的方式和时间喷洒任何药剂,则拒绝飞行。
• 阅读说明手册,了解农药的危险特性。
• 切勿向地面人员或在该区域工作的任何其他人员喷洒。
• 准备并保存准确的喷洒轨迹和喷洒记录。
地勤检查单
• 在处理药剂或清洗直升机和其他受污染设备时,要做好防护并格外小心。
• 确保正确的药剂在装载到药箱之前被适当稀释和混合。
• 装载完成后,关闭并固定漏斗,并将其覆盖。
• 不要站在喷洒路径中,避免雾化药剂漂移。
• 协助准备和保存喷洒记录。地勤人员还应熟悉飞行员的检查单。
空中喷洒的可选择赛道模式或往复模式,以直线、平行线在目标区域上喷洒。在崎岖不平、无法保持统一高度和速度的区域,在喷洒过程中应遵循斜坡的轮廓线。丘陵或树林等限制喷洒区域且不允许等高度飞行的位置,向上坡喷洒可能很危险。
• 跃升倒转,又称莱维斯曼,国外又称Hammerhead turn,又称P turn,又称 Stall turn。属于直升机高阶技术动作,罗宾逊机型因Low-G风险,故实施此科目时存在一定难度。(我也在摸索阶段,有兴趣的场友可以共同探讨)。由于旋翼和尾桨在此动作中承载额外的离心力和载荷,因此常实施此机动的直升机更容易出现金属疲劳、调速器故障、拉缸/顶缸等故障,需定期或不定期仔细检查旋翼和尾桨的连杆、螺帽、主/尾减滑油等。
职业热压力
职业热压力是新陈代谢热、工作环境因素和穿着衣物共同作用所导致的工人承受的净负荷,其导致体内蓄热增加。热压力又叫热应激,可导致与中暑相似的病症,例如中暑、体温过高、热衰竭、热痉挛和慢性肾脏疾病。
— 维基百科“Heat Stress/职业热压力”
• 疲劳(筋疲力尽、肌肉无力)。
• 头晕和晕厥。
• 口渴口干。
热压力急救包:
• 用冷水擦拭或(如有可能)浸泡在冷水中,尤其是面部、颈部、手和前臂周围。
• 如果有意识,尽可能多喝些冷水。
农喷作业相比其他作业类型风险更高,风险包括低空飞行工作量大,障碍物众多,尤其是电线、树木和不平的地形。
• 澳大利亚2005-2016年农林作业航空器战损共计326架有人航空器
• 澳大利亚2005-2016年农林作业事故率占比最高:撞线(Wirestrike)57%
电线本身很难单独识别,因为它们的颜色可以混入天空或地面,即使多个角度也难以观察到。飞行员通常很少有时间对发现的电线做出反应。此前的研究发现,63%的飞行员在撞击电线之前知道电线在哪里(ATSB,2005)。重要的是,飞行员也都在作业前进行空中侦察时了解当地的电线分布及走向。然而在实际作业过程中,飞行员极可能在随后将撞线的周围工作。
当飞行员注意力分散——喷洒方向的变化、机械问题的干扰、检查药量、关注喷洒轨迹、突然的阳光照射、最后一分钟的计划变化等,这意味着飞行员可能会在某一时刻更关注其他事情,而不是电线的位置。
如何降低撞线风险
准备和规划:
接受撞线安全培训,包括风险理解、任务准备和机组资源管理(CRM),并在飞行中实施避线飞行技术和程序。
通过采取必要的预防措施,尤其是在超低空飞行时,了解撞线的风险。
彻底做好飞行准备,检查计划飞行路线上的任何已知的电缆安装。每年,数千个新的电气和通信塔和天线以及数百或数千公里的电线都在不断增加。始终下载最新版本的卫星地图,以定位电线和其他危险,如飞行区域内的自然和人工障碍物。熟悉地形、导航图和障碍物。
如有可能,请使用配备有电线探测器以及电线切割技术的直升机。当然利用技术实现最大安全需要足够富裕的老板。请注意,有些飞行员经常关闭电缆或地形音频警告,因为这些警告音在正常飞行时响起可能会干扰飞行员在关键机动中高度集中的注意力,并扰乱心神。当音频警告关闭时,检测系统无效!
飞行期间:
然而,大约40%的飞行员知道有电线,但看不见。飞行员从空中很难观察到电线,即便地面人员告知位置,飞行员也无法即刻观察到!在整个飞行过程中保持情景意识,确保飞行路径两侧和所有高度上的任何障碍物都有足够的净空,尤其是在山区或丘陵环境中。专注于飞行,避免分心!
建议在下降和进入潜在危险的电线环境(通常低于500英尺)之前进行更高级别的勘察。
在低空执行的特种作战(空中作业)、直升机医疗服务(HEMS)和其他关键任务中,改变风向或阵风等外部影响可能要求很高,尤其是在山区。还要注意恶劣或恶化的天气和能见度条件!飞行前准备和预测是关键。任务培训、CRM和经验探讨对于关键任务至关重要。
注意力分配/自我疲劳管理:
清晨或傍晚阳光能够平射机舱前,提早规划或临时更改作业方向,考虑风向风速的情况下尽可能将路径更换至南/北向。
2007年10月,美国国家农业航空协会(National Agricultural Aviation Association)出版了一份电子书,其中收集记载了N位农喷飞行员对于农喷作业的建议。(在此只节选部分经典语录)
– 德克萨斯州标志,20年以上
– 罗杰·林肯(Roger Lincoln),蒙特州吉尔福德,50年
– 杰里·亨特(Jerry Hunt),德克萨斯州塔夫脱市,40年
– 肯麦克道尔(Ken McDowell),阿拉巴马州康宁市,36年
态度哲学:
– 雷诺德·哈克森(Reynold Harksen ),伊利诺伊州卡曼奇
– 伯纳德·科赫(Bernard Koch),科罗拉多州,27年
– 吉恩·勒琼(Gene Le Jeune),洛杉矶克劳利,25年
– 科里·约翰逊(Cory Johnson)、韦纳
谨慎哲学:
• 15秒可能太晚了。记住:事故不会发生——它们是由错误的累积造成的。
• 今天不要做任何会妨碍你明天飞行的事情!
• 不要让工作量影响你。不要太匆忙。慢慢来,保持清醒的头脑,注意安全!
• 如果你觉得情况不对,即使其他人都说不对,也要离开飞机。这份工作不值得你付出生命。
– 罗伯特·格雷斯(Robert Grace),堪萨斯州圣弗朗西斯,38年
– 道格·约翰逊(Doug Johnson),科扎德,10年
– 杰里·赫德尔(Jerry Hedl),德克萨斯州皮尔萨尔,23年
– 韦恩·斯劳特(Wayne Slaught),北卡罗来纳州,30年
倾听哲学:
• 我已经飞行34年了,当老飞行员有话要说的时候,我仍然会听他们的。年轻的飞行员需要慢慢来,努力做出更好的决定。
• 如果你刚刚开始飞农喷,请选择一位以上的导师,并根据安全、明智的原则做出判断和决定。
• 倾听并向更年长、更有经验的飞行员学习。从他们的错误中吸取教训。不要让自己被说服去做一些你觉得不舒服的事情。
• 倾听你头脑中的声音和内心的感受。他们是很好的建议来源。
– 科里·约翰逊(Cory Johnson),韦纳
– 肯·沃尔默(Ken Vollmer),默多,28岁
– 未签名
– 里克·肖(Rick Shaw),堪萨斯州奥伯林,35年
– 未签名
– 格伦·霍格(Glenn Hogg),德克萨斯州拉梅萨,31岁
– 达登·莫根罗斯(Dardon Morgenroth),德克萨斯州维多利亚州的,26岁
– 格雷 L·梅耶斯 (Gray L.Meyers),奥尼达,36年
– 约翰尼·克里斯特(Johnny Crist),肯塔基州花园城,25年
– 罗尼·费梅尔(Ronnie Fehmel),德克萨斯州海湾城,40年
– 布雷特·惠滕(Brett Whitten),德克萨斯州斯努克,29年
– 未签名
– 马尔斯堡(Malsburger),阿拉巴马州哥伦比亚
– 科特·布姆加纳(Curt Bumganner),奥德尔,我飞几年了?
– 兰尼·赫尔姆(Lanny Helm),阿拉巴马州哈里斯堡,45年
– 伯特·布鲁顿(Bert Bruton),德克萨斯州花园城,36年
– 乔·沃恩(Joe Vaughn),德克萨斯州图利亚,49年
– 乔·沃恩(Joe Vaughn ),德克萨斯州图利亚,49年
– 盖伦·斯坦普斯(Gaylon Stamps),德克萨斯州潘汉德尔,35年
– 迈克尔·恩斯波特(Michael Ranspot),德克萨斯州卡梅隆,6年
– 安东尼·盖茨(Anthony Gates),阿拉巴马州塔克曼,18年