多旋翼植保无人机需要连续作业，动力电池必须及时充电。在没有电力网络的大田里，需要配备燃油发电机和充电器，为动力电池充电。一架植保无人机最少要配备三块动力电池，一块在作业的无人机上，一块在充电站充电，还有一块在充电站到无人机作业地点的转运中。

 

 

 

 

 

若设定，植保无人机起飞重量 100 千克，功率载荷 6 千克/千瓦，飞行功率为 16.7 千瓦，作业时间 6 分钟，所需电量 1.67 千瓦时，电池能量密度 0.2 千瓦时/千克，电池重量为 8.3 千克。

植保无人机装载农药 50 千克，一次作业 6 分钟，能够喷洒 100 亩大田作物。无人机两次作业之间，需要 4 分钟更换电池和装载农药，实际作业效率为 600 亩/小时。一般，植保无人机平均每天作业 6 小时，作业效率为 3600 亩/天。

农业植保作业性质属于生物灾害应急救援，具有发生突然性、处置急迫性、受灾面积大等特点，往往受灾面积成百上千万亩，必须在 3 ~ 7 天内完成植保作业。以 5 天时间完成 100 万亩植保作业计算，共需要 56 架植保无人机连续作业。

 

 

 

天津直博会上，中航工业发布了一款六旋翼垂直起降飞行器 AR-300 。AR-300 是一款全电驱动六旋翼飞行器，配备高性能电池、电机和电控系统，能够快速实现有人及无人状态转换，可以更换外挂单元，有座舱的就有人驾驶，如果是换成物流模块，就可实施无人驾驶物流运输。

 

 

 

 

 

 

如果 AR-300 通过油电混合动力改进，更换植保外挂模块，就能够实施无人机植保作业，从而提高农业植保作业的效率。

经过油电混动改进的 AR-300 ，飞行功率 60 千瓦，起飞重量 360 千克，有效载荷 145 千克，加载燃油 50 千克，最大续航时间 4 小时， 4 分钟应急用电量，应急电池重量 20 千克。

为使无人机作业时间与喷洒装载的农药量相匹配，能够减少 40 千克燃油加载重量，用于有效载荷装载农药，加载燃油 10 千克，续航时间为 48 分钟。可以减少 3 分钟应急用电量，应急电池能够减少 15 千克重量，用于有效载荷装载农药。

如此，有效载荷为 200 千克，装载农药能够喷洒 400 亩大田作物，一次作业时间 6 分钟，两次作业之间，需要 4 分钟装载农药和加载燃油（或者飞行 6 次加载一次燃油），实际作业效率为 2400 亩/小时。每天作业 6 小时，作业效率为 14400 亩/天。

 

 

实际上，油电混动改进的植保无人机，是将 4 架全电多旋翼植保无人机合为一体，直接使用油电混动供电，不再使用电池，自然也取消了地面燃油发动机充电站对电池充电和更换电池的过程。

以前发表过《植保无人机升级为手扶无轮车》一文，不想现在已经有了实现的先例，这为植保无人机研制企业做出了范例。油电混动大载重的大型植保无人机是必然的发展趋势。

 

电动汽车增程器

 

 

油电混动植保无人机的主要成本，相当于现在 4 架载药 50 千克的多旋翼植保无人机，减去 12 块电池、4 台燃油发电机充电站，更换成 1 台机载 60 千瓦燃油发电机和应急电池。机载 60 千瓦燃油发电机可以借助相应功率的电动汽车增程器。