Введение. Колорадский жук наиболее опасный вредитель пасленовых [1]. Существует несколько технологий борьбы с ним: химические; биологические; механические.
Каждая из этих технологий имеют как достоинства, так и недостатки. Не исключено, обработка отравляющими веществами скажется на химическом составе картофеля и, далее по пищевой цепочке, на здоровье населения. Аналогичное положение и с биологическими технологиями. Влияние, например, рекламируемых генно модифицированных продуктов на организм человека не изучено до конца, не возможно оценить, что будет в дальней перспективе. Механические технологии будучи неоспоримо экологически чистыми, могут оказаться более затратными, поскольку предполагают периодическую обработку посадок.
В данной работе исследованы некоторые аэродинамические характеристики создаваемого авторами пневмомеханического устройства для сбора колорадского жука и его личинок [2]. Функционирование устройства основано на том факте, что колорадский жук и его личинки отрываются от растения и падают на землю при незначительном силовом воздействии [3].
Устройство, исходя из спроса, может выполняться состоящим из одного, применительно для небольших участков, или нескольких легко стыкуемых блоков для больших плантаций. Конструктивно каждый блок представляет собой продолговатый кожух, в вертикальном сечении имеющий форму овала, раздвоенного наверху, внутри которого создаются поступающие из отверстий направленные воздушные потоки, которые направляются вниз к щелям выхода, снабженных отражателями. Для дополнительного стряхивания кустов и сбивания насекомых предусмотрены битеры. Общий вид одного блока устройства без детализации приведен на рисунке1.
Устройство прицепляется к трактору и может приводиться в действие как от автономного источника энергии, так и от двигателя базового агрегата. В целях экономии предлагается работу агрегата совместить с междурядной обработкой посадок картофеля
Первый этап исследования посвящен определению необходимой скорости витания личинок и жуков и компьютерному моделированию воздушных потоков внутри устройства с целью выявления рациональной формы кожуха и оценке влияния наличия кустов на поле скоростей.
Определение необходимой скорости воздушного потока. Для того чтобы сдуть жуков и личинок, и при сдувании и дополнительном стряхивании они не падали на землю, внутри кожуха необходимо создать воздушный поток со скоростью, достаточной для удержания насекомых на весу и отбрасывания их в ловушку. Очевидно, поток можно организовать как вертикально, так и горизонтально или под определенным углом к координатным осям. В первом случае скорость потока должна быть больше скорости витания, а во втором такой, чтобы падающие насекомые сносились горизонтальным потоком в ловушку и не успевали упасть в проем для прохода стеблей растений.
