Плуг без трактора

Традиционная схема пахотного агрегата трактор - плуг, сложившаяся еще во времена конной тяги, начинает сдавать позиции. Такому тандему приходится затрачивать значительную часть энергии двигателя на непроизводительную работу: перекатывание самого трактора и плуга по полю, на преодоление сил трения. В результате общие непроизводительные потери мощности двигателя на распыление и уплотнение у такого агрегата составляют две трети. Если плуг рыхлит, крошит и вспучивает почву, то трактор усиленно укатывает ее.

Поэтому во многих странах инженеры в содружестве с учеными ведут интенсивные поиски новых способов передачи энергии от двигателя к рабочим органам плуга. Некоторые из них высказываются за полный отход от привычного тандема трактор - плуг, т. е. предлагают отказаться от трактора. Предлагают даже проекты использования вместо трактора аэростатов, вертолетов и машин на воздушной подушке. По их подсчетам, в этом случае скорость пахоты можно увеличить до 30 - 40 км/час.

Однако эти проекты далеки от практического применения и относятся скорее всего к области фантастики.

Если же отказываться от трактора и стоять на реальной почве, то из всех возможных направлений можно выделить два: создание реактивных почвообрабатывающих машин и переход на мостовое земледелие. Оба этих решения предложены и разрабатываются советскими специалистами.

В реактивных почвообрабатывающих машинах для движения машины вперед используется реакция сопротивления почвы обработке.

Рабочие органы реактивных орудий приводятся в движение от двигателя, установленного на раме орудия. Относительно рамы они совершают или вращательное, или поступательное, или возвратно-поступательное движение. Технологический процесс их состоит из двух циклов: рабочего и холостого. Рабочий цикл продолжается от начала до окончания воздействия рабочего органа на почву. В этот период производится полезная работа по обработке почвы. При взаимодействии рабочих органов с почвой возникает реактивная сила, направленная вперед. Поэтому таким орудиям не требуется трактор. Они способны даже создать избыточную тягу. В этом случае на базе такого орудия можно составить комбинированный агрегат, который за один проход будет производить вспашку, боронование, внесение удобрений или гербицидов и посев.

К реактивным орудиям относятся, например, почвенная фреза. Рабочие органы ее получают привод от двигателя трактора. При вращении они создают реактивную силу. Правда, величина ее еще недостаточна для самопередвижения, но она снижает тяговое усилие на крюке трактора.

Совсем недавно появился и первый реактивный плуг. Его создали в Московском институте инженеров сельскохозяйственного производства на кафедре почвообрабатывающих машин.

Непривычный вид у этого плуга: на раме установлен двигатель и необычные, соединенные друг с другом цепью плужные корпуса. Они движутся как заводской конвейер. Плуг имеет два таких конвейера для уравновешивания боковой составляющей реакции почвы. При движении корпуса поочередно входят в почву под острым углом к направлению движения, совершают полезную работу (отрезают, оборачивают и рыхлят почвенные пласты), затем выходят наверх и совершают холостой ход.

Плужные корпуса движутся сразу в двух направлениях: относительно рамы плуга под углом к направлению движения плуга и месте с плугом вперед со скоростью плуга.

При определенном соотношении скоростей цепи конвейера и плуга результирующая скорость плужного корпуса будет направлена параллельно его полевому обрезу. Но это лишь в том случае, когда удельное сопротивление почвы будет по всему полю постоянное. В этом случае корпус движется в почве подобно корпусу обычного плуга и процесс вспашки с оборотом пласта не нарушается. В противном случае плуг будет "идти" в борозде неровно, что отразится на качестве вспашки. Это один из главных недостатков реактивного плуга.

Но, несмотря на свое несовершенство и множество недостатков, реактивный плуг сделал уже свои первые борозды. Однако потребуется еще не один год упорной работы, чтобы этот плуг вышел на поле.

При мостовом земледелии все операции по обработке почвы, посеву, уходу за растениями и уборке урожая производят "сверху". Для этого орудия закрепляют на балке мостового крана, передвигающегося по твердым, неразмокаемым дорогам - межам. Пролет крана, т. е. ширина захвата, может быть 30, 60 или 120 м. Такой кран - это уже электрифицированный завод на колесах. Все операции можно производить быстро и в агротехнические сроки. Плуг для этого крана будет мало отличаться от современного. Только крепить его будут совместно с другими орудиями. Средняя скорость движения крана 40 км/час. За одни сутки почвообрабатывающий комбайн вспашет, заборонит, удобрит и засеет свыше 1600 га земли. При этом почва не будет уплотняться и распыляться. Кроме того, можно будет применять и немеханические способы рыхления почвы, например с помощью электроискровых разрядов. Все это сулит огромные выгоды не только экономические, агротехнические и технические, но и социальные. Труд сельскохозяйственный приобретает все черты труда индустриального, с полной механизацией и автоматизацией всех операций.

Вот и подошло к концу наше путешествие в прошлое, прогулка по настоящему и взгляд в будущее плуга. Как было в прошлом, есть в настоящем, так и будет в будущем: плуг был, есть и останется главным орудием земледелия.