Юрий Новиков - Беседы о сельском хозяйстве
Гусеничному трактору пришлось сползти на обочину, колесный же остался на шоссе, так как к тому времени получил мягкую обувь.
Первый патент на пневматическое колесо был выдан в США в 1905 году. Для его изобретателя Г. Марона, жителя небольшого города Милуоки в штате Висконсин, это колесо, безусловно, оказалось "колесом счастья". Перспективность пневмошин оценили сразу и уже через несколько лет после выдачи патента их ставили на всех серийно выпускавшихся автомобилях. Первые трактора на пневматических колесах были выпущены фирмами "Ханомаг" и "Ланц"
в 1931 году.
Сейчас не только трактор, но и практически все сельскохозяйственные машины движутся не на жестких, а на пневматических колесах. А это колесо уже как бы и не совсем колесо, хотя, конечно, еще не гусеница...
Эластичный, заполненный воздухом обод колеса под действием веса машины сплющивается в нижней части.
Колесо теряет идеально круглую форму, но зато увеличивает пятно контакта с почвой. Это улучшает проходимость и снижает разрушающее воздействие на почву, тем более что пневматическое колесо лишено жестких почвозацепов. Их место занимают эластичные выступы на покрышках.
Конечно, колесо, обуто оно в резину или нет, остается колесом, которому "на роду написано" буксовать.
Поэтому по мере развития резинотехнической промышленности появились пневмоколеса ненормально большого диаметра и ширины. После того как на одну ось их начали сажать не по два, а по четыре, а то и больше (чтобы повысить проходимость и сцепление с почвой), трактора из-за колес не видно стало. Слишком широкий трактор не удобен не только на улицах, он не может работать в междурядьях пропашных культур, кукурузы, хлопка, картофеля...
Кроме того, основную проблему пневмоколеса полностью все же не решили: давление их на почву по поверхности контакта распределяется неравномерно. Разделив вес трактора на суммарную площадь соприкосновения пневмоколес с почвой, мы получаем только среднее давление. Если оно, к примеру, равно 3 килограммам на квадратный сантиметр, то это означает, что некоторые участки почвы под колесом испытывают в тричетыре раза большие давления. Особенно отличаются замеры "в статике" от замеров "в динамике": при быстром движении нагрузки намного превышают статические.
Старая чешская пословица утверждает, ч го "следы хозяина поле удобряют". Это верно только в переносном смысле слова. Давление ноги человека на землю, достигающее 0,5-0,6 килограмма на квадратный сантиметр, а тем более лошади (в 2 раза большее), сказывается на ее плодородии отрицательно. Это было замечено задолго до эпохи тракторизации.
В 1903 году русский журнал "Автомобиль" опубликовал статью В. Лебедева "Автомобиль или лошадь?".
Молодость журнала (он издавался всего второй год)
определила его оптимистический тон. Статья отвечала очень решительно: "Автомобиль!" Лошадь же предавалась анафеме: "Нет худшего, чем лошадь, врага и раз-, рушителя мостовой. Ее четыре подковы раздробляют почву, крошат асфальт и открывают пути разрушающему действию дождя. Не преувеличивая, можно сказать, что государство сбережет миллионы на постройках и ремонте дорог и мостов, если лошадь отойдет в область истории и ее место заступит механический экипаж на резиновых шинах".
Давление на почву ног человека и лошади и нынче и 100 лет назад было одним и тем же - куда большим, чем у трактора и "шлейфа" машин к нему. И тем не менее оптимистический прогноз не оправдался: механиче-.
ский сельскохозяйственный привод увеличил интенсивность и частоту воздействия на землю. Сейчас, когда следы от тракторов, комбайнов, самоходных машин и автомобилей перекрывают практически 100 процентов посевной площади, проблема уплотнения стала особенно серьезной.
Исследования американских специалистов показали, что уплотнение почв в основных зерносеющих районах США снижает урожай хлебов на 8 - 13 процентов.
Во многих странах, в том числе и СССР, были поставлены специальные опыты. Они показали, что уплотнение пылевато-иловатого суглинка трактором, колеса которого давят на землю с силой 2 килограмма на квадратный сантиметр, что повышает объемный вес почвы всего на 0,3 грамма в кубическом сантиметре, снижает урожайность картофеля более чем на 50 процентов.
Имеются данные, что урожай заметно снижается даже в том случае, когда объемный вес земли увеличивается всего на 0,01 грамма в кубическом сантиметре.
Считают, что решить проблему можно, только снизив среднее удельное давление колес на почву до 0,15 килограмма на квадратный сантиметр. Пока что сделать это, не использовав гигантских и далеко не всегда удобных шин типа "Голиаф" и им подобных, не удается. Поэтому, например, многие американские фермеры предпочитают "пробивать" на своих полях "постоянные колеи" и двигаться только по ним, не затрагивая остальную землю. Правда, в колее урожай всегда намного ниже, но что делать - все-таки выход...
Работая над увеличением проходимости колесного трактора, конструкторы решили... выпустить воздух из пневмошин. Чем меньше давление внутри их, тем сильнее они сплющиваются. В конце концов из круглого колесо становится эллиптическим, почти совсем как гусеница. Подкачивая воздух на ходу, можно превратить его в "нормальное", делать это можно автоматически, в зависимости от характера дороги. На асфальте трактор с такими опорами ведет себя как обычный колесный, на топком болоте - как гусеничный. Кстати, о болотах:
автомобили и трактора, снабженные гигантскими надувными камерами вместо колес, вполне могут не только ездить, но и плавать; согласитесь, что это уже рекорд проходимости, перекрыть который гусеничному трактору, пожалуй, не удастся.
Впрочем, пока "колесники" изощрялись в придумывании разных некруглых и даже квадратных (есть и такие!) колес, а также новых "галош" для них, "гусеничники" тоже не спали. Не так давно их старания увенчались успехом: в одном из киевских институтов создана вполне работоспособная пневматическая гусеница.
Ее варианты - эластичные пневмозвенья или наполненный воздухом толстый резиновый шланг. Соревнование продолжается: кто первый?
Первым, возможно, будет не колесный и не гусеничный ход. Изобретатели по-прежнему стремятся объять необъятное: до невозможной степени увеличить площадь контакта опорных поверхностей трактора с землей и снизить тем самым давление на нее. "В идеале" эту задачу можно решить двумя путями: либо создать чтото очень близкое настоящей живой гусенице, либо вовсе отказаться от опоры.
Безопорный трактор на воздушной подушке еще не получил официального, всеми признанного названия.
В Польше, например, его окрестили "воздушковец", во Франции "агроплан". Применяют подобные машины и в США, и у нас, и в ряде других стран. Пока только в экспериментальных целях. Но результаты уже вполне солидны. Польский воздушковец, например, на операциях химической защиты растений двигается над полем с недосягаемой для обычных тракторов скоростью - 50 километров в час. Французский агроплан по обычным дорогам едет на обычных колесах; воздушная подушка включается только по необходимости - над болотом, например. В последнем случае агроплан весом в три тонны (вместе с грузом) развивает скорость до 20 километров в час.
Что касается копирования способа движения "настоящей" гусеницы, то здесь пока нечем хвастаться.
Конструкции, рождающиеся на чертежных столах и в экспериментальных цехах заводов, слишком сложны, чтобы конкурировать с традиционным тракторным движителем.
А вот впнтоход, возможно, сможет конкурировать.
Эта машина опирается на четыре цилиндра, имеющие на поверхности спиральные выступы. Комбинируя направление и соотношение скоростей вращения каждою барабана, можно заставить винтоход с равным успехом двигаться вперед и назад, влево и вправо, делать крутые и плавные повороты... Одна из японских фирм выпустила целую серию винтоходов под маркой Доротти. Доротти легко ходит по сплошному песку со скоростью до 20 километров в час, на топком болоте развивает до 5, а на воде - до 7 километров в час.
Примерно таковы же эксплуатационные показатели и у нидерландского винтохода Дельта Боу...
Не так давно около болгарского села Беково нашли колесо, которое было изготовлено здешним умельцем почти 6 тысяч лет тому назад. Это самое старое из всех известных колес.
Слава тебе, мастер из Бекова! По всей вероятности, не ты был первым, кто догадался отрезать кусочек от круглого чурбака и нанизать его на палку - ось.
Но несомненно: ты одно из важнейших звеньев, соединяющих нашу колесную эпоху с тем далеким днем, когда это случилось. Трудно представить себе, что бы стало с человечеством, если бы в этот день все было по-другому. Если бы, например, на первом ученом совете прошло предложение заняться усовершенствованием... ходуль. Единственным аргументом против колеса было утверждение, что оно совершенно неестественно.
