近日,由多名院士和教授组成的鉴定委员会对863项目“无人驾驶自动导航低空施药技术装备”进行了鉴定。鉴定委员会一致认为:该成果填补了国内空白,总体达到国际先进水平,其中农用无人直升机的自动控制技术达到国际领先水平。这是一项什么科研成果得到如此高的评价和肯定呢?执行该项目的领军人物又会是谁呢?带着这样的疑问,笔者对该项目的负责人,也是农业部南京农机化研究所植保与环境工程中心薛新宇主任进行了专访。
在薛新宇主任办公室这样面对面交流,她给我的第一印象是平易近人,热情大方,举止文雅,是公认的“美女主任”。40岁刚出头的她,如此年轻和漂亮,总让人惊叹于她的职位与学术权威!一谈起该项目的前前后后时,她的话闸子就打开了,语速轻快,如数家珍。而自从该项目立项起,一直到该项目成果得到肯定所经历的困难与艰辛,仿佛都烟消云散了。
发现空白 抓住机会
我国历年病虫草害防治面积中水稻田约占34%,占总防治量的三分之一。长期以来水稻的病虫草害防治主要依靠人力使用手动喷雾器和背负式机动喷雾机进行,不仅劳动强度大,作业质量差,而且作业效率低,难以适应迅速有效控制暴发性重大病虫草害的要求,也已成为制约实现水稻全程机械化目标的主要技术瓶颈。
航空喷雾是解决水稻田特殊的田间作业条件的有效手段,但是常规的固定翼飞机喷洒技术,作业高度高,雾滴飘移距离大,而且使用地点和时间受到很大的限制,不适合水田病虫害防治要求。
在美国、日本等国家,应用该技术已比较成熟,具有作业效率高、单位面积施药液量小、农药飘移少等优点的无人驾驶超低空作业的农用轻型直升飞机发展迅猛。而我国在应用无人驾驶轻型直升机施洒农药技术的研究仍是空白。早在2006年,薛新宇凭着多年从事植保研究的敏锐性,充分认识到水稻的病虫害防治任务的艰巨性,尤其在南方,田块比较分散,北方大农场、大规模的固定翼飞机施洒农药的方式不适合,快速、高效防治难度大。
在美国、日本以及国内一些农场、地区进行了实地调研,梳理出市场上以及应用中的航空植保机具,分析了各自的优势和不足之处,借鉴了一些可在水田中应用的技术。
在国内,薛新宇与中国人民解放军总参谋部第六十研究所、南京航空航天大学等单位积极联系,通过沟通她了解到我国无人直升机技术已经相当成熟,且具有可空中悬停,无需专用起降机场等优点。结合她多年从事植保技术研究的经验,她意识到无人驾驶小型直升机具有作业高度低,飘移少,旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性,防治效果高,远距离遥控操作,喷洒作业人员避免了暴露于农药的危险,提高了喷洒作业安全性等诸多优点,再加上已具备的超低量施药技术和自动导航技术,可以说找到了快速、有效防治水田作物的方法,课题“水田超低空低量施药技术研究与装备创制”已在孕育中。
2008年项目正式立项,薛新宇便忙着带领团队编写修改和最终制定实施方案,以及各参加单位的任务分工、人员配置等任务的安排。
另外,薛新宇负责整个项目的实施过程,包括通讯设备、喷洒装置、雾滴粒径谱分布等大大小小的室内试验和田间雾滴附着性能、雾滴穿透性能、防治效果、生态效应等田间试验的进行。
辛勤付出 美丽绽放
2010年年底,按照项目合同,是国家863计划项目“水田超低空低量施药技术研究与装备创制”项目的验收时间。时值7、8月份,酷暑难当,为了获得更多的试验数据,趁着水稻生长的旺季,薛新宇和项目组进行了一轮又一轮的田间试验。
在田间试验的间隙时间,项目组也不得闲,仍要做直升机风场试验,了解直升机旋翼所产生的风场分布,以及雾滴在风场作用下的运动规律等。为了避开高温,试验人员决定起早贪黑地进行试验。
每天早上薛新宇不到5点变出现在了试验地点,而晚上要到7、8点钟天已大黑了才能回家。在进行风场试验和田间试验的时候,薛新宇主任无暇顾及当时正是“小升初”的儿子,这就可怜了小家伙,经常晚饭就是一桶泡面,外加一个卤蛋。
项目执行工程中,总共进行过3轮共60多次的机具田间试验,都是在高温天气下,一是正值水稻的生长旺季,二是在极限工况条件下考核机具的性能。
2010年8月份,在一次江苏吴江的田间试验中,考核机具性能时设备遇到了问题,直升机上的某个部件在极限工况条件下暴露了问题,薛新宇就带着团队,顶着烈日,在地头探讨解决方案。野外的田间比较简陋,大家就戴着草帽,手拿记录本和笔记本电脑现场调试,为后来的技术改进以及完善提供了关键数据。
薛新宇是该所科研中心为数不多的女性主任之一,说她是一个女强人。自从担任植保与环境工程技术中心的主任以来,她就一个人挑起了大梁,科室上上下下、大大小小的事情都得她拿主意。进所工作20余年,薛新宇主任从最底层做起,下过车间拧过螺丝,趴在一台机床上连续工作过几个月,在实验室为摸清第一手实验数据而将一个试验项目重复过成千上百次……这个事这些在基层一线工作的磨练、积累,才为薛新宇主任在质保行业内专业知识的沉淀奠定了基础。
薛新宇现在主持中心的日常事务,负责中心的科研项目的实施,工作非常繁忙。为了将工作做好,她几乎每天晚上都要在办公室工作到深更半夜,包括周末加班那是家常便饭的事情。同时,薛新宇也时刻关注着行业国内外的发展,与国内外的一些从事植保机械技术研究的科研院所建立了良好的合作关系,通过多方渠道了解着植保行业内的发展动态。俗话说实践出真知,薛新宇主任在国外都是积极参与到田间地头的实验中,正是这种事必躬亲的精神,才成就了今天的成绩。
待人诚恳 知人善用
薛新宇对每个团队成员的性格特点、专业技能都有着自己的了解,在科研项目的任务分配中,以及日常事务的处理中,她都能知人善用,分工明确。团队目前有13名成员,基本上可用“老、中、青”来划分,年长的阅历丰富,办事沉稳;青年骨干正值丰茂年华,已有了一定的工作经验积累,正是科室的中坚力量,往往是项目中的执行带头人;再有就是刚走上工作岗位没几年的小伙子,薛新宇要求他们积极参与到各种科研项目中来,多干、多看、多想,明确自己今后的发展方向。中心团队是一支囊括了植保机械、农业机械、机械设计、内燃机动力学、植物病理、自动化、智能检测等专业的一支队伍,根据所学的专业不同,每个人都有着工作的侧重点,不同的主攻方向使得在课题中每个室员之间的配合十分默契,科研团队的凝聚力强。而根据每个人的性格特点,有的性格外向,有的心思细腻,有的善于交际,有的善于文笔,薛新宇主任就安排其负责外事接待、文件归档、组织宣传等工作。
薛新宇待人诚恳,对下属特别关心,从一件小事就可见一斑。近几年来的年轻人,大都是不住在所里的,午饭一般都是从家里带的,这就出现了一个问题:不管是冬天还是夏天,到了中午,饭菜都凉了。听到有人反映这一情况,薛新宇很快便把自己家里的微波炉拿了过来。现在,这台微波炉虽然样式有点过时,但却是办公楼里唯一一台微波炉,不仅解决了科室室员加热饭菜的问题,更为这一层的办公人员提供了便利。