Юрий Новиков - Беседы о сельском хозяйстве
Учитывая, что болевой порог равен всего 130-140 децибеллам, бороться с шумом на рабочем месте тракториста просто необходимо. Наилучшая защита акустически плотно изолированная кабина. Однако звукоизоляция обходится дорого. Дешевле так называемые слухопротекторы, или, проще говоря, "затычки". Они не совсем удобны и непривычны, но специалисты убеждены в их полезности и делают все возможное для рекламирования.
Возможно, что весьма перспективны попытки гасить шум... шумом (той же частоты, но другой фазы). С этой целью применяют специальные акустические генераторы, излучающие звук, "обратный" издаваемому двигателем.
Но это дорого; без сложнейшей автоматики и хотя бы "простенькой" вычислительной машины здесь не обойтись. Ну и, по-видимому, прежде чем ставить генератор антишума на трактор, следовало бы поставить его в наших городских квартирах: сейчас в них живет значительная часть человечества, и "шумокондиционер", перерабатывающий грохот городских автотрасс в шепог листвы и шум падающего дождя, просто необходим.
Итак, чтобы трактор догнал страуса, необходимо позаботиться прежде всего о человеке, сидящем в его кабине. По мнению крупнейшего в СССР специалиста, работавшего в области скоростной сельскохозяйственной техники, академика В. Болтинского, последняя в связи с этим должна быть оборудована:
а) кондиционером, регулирующим чистоту, состав, температуру, влажность и давление воздуха; б) спецзащитой, снижающей уровень шума до 50 децибелл (это уже почти "шепот леса"); в) защитами от "беспокоящих солнечных лучей", от тряски и грязи; г) устройствами, позволяющими на ходу позавтракать и пообедать, выпить стакан черного кофе или молока...
- А как насчет изолированной спальни и... простите, ванны и теплого туалета?
- Напрасно иронизируете. Все это, конечно, трактористу не нужно. А вот небольшой вычислительный центр...
- Ну, конечно! Какое же будущее без кибернетики!
Вопрос лишь, сколько стоят все эти удовольствия...
- Вопрос, не сколько стоят, а что дают.
Управление первыми самолетами было предельно простым - лишь рули высоты. Теперь пилот, сидящий в кабине современного самолета, один не управляется.
Чаще всего ему помогает второй пилот, штурман, радист... автопилот, радар, десятки и сотни автоматических приборов. На вооружение взяты вычислительные машины. Но функции пилота ненамного сложнее функций тракториста. Разве что ответственнее, поскольку от правильного выполнения их зависит и его собственная жизнь, и жизнь пассажиров. А вот разнообразие задач, стоящих перед трактористом, пожалуй, больше. Ему ведь приходится не только правильно прокладывать курс, но и следить за работой движущихся вместе с трактором машин. Совсем еще недавно эту задачу выполняли его помощники: прицепщики, комбайнеры. Теперь чаще всего тракторист (или водитель самоходной машины) один, Без помощников и без автопилотов. Пока...
Технически осмысленная идея самовождения трактора почти так же стара, как и сам трактор. Один из вариантов решения ее предложил Джек Лондон в 1916 году: "...Посреди поля возвышалась массивная стальная мачта футов двадцать в вышину. От барабана на верхушке шеста к самому краю поля тянулся тонкий трос, прикрепленный к рулевому механизму маленького бензинового трактора... Барабан сам, без управления, начал накручивать кабель; машина, описывая окружность, или, вернее, спираль, радиусом которой являлась длина троса, соединявшего ее с барабаном на стальной мачте, пошла, оставляя за собой глубокую борозду..."
За истекшие 60 лет с момента выхода в свет романа "Маленькая хозяйка большого дома" числу патентов, выданных на "способ автоматического вождения трактора", буквально числа нет. Все изобретения основывались примерно на одних и тех же принципах...
Первая борозда прокладывается "вручную", все последующие автоматически, по следу первой борозды (или вообще прохода, если ведется не почвообработка, а, скажем, уборка). Следящие устройства - щупы разных конструкций - от механических до лазерных.
Другой принцип: "групповое вождение" нескольких тракторов одним трактористом. Связь между агрегатами осуществляется тросами, проводами, шнурами или бесконтактно - по радио, лазером и т. д. Системы эти не прижились, так как требуют периодических пересадок водителя с машины на машину и обязательного "ручного" поворота на краях полей. Но есть и еще один вариант.
В недавнее время в Англии разработана система автоматического управления тракторами по подземным кабелям. Она проверялась в небольшом саду на операциях сенокошения, борьбы с сорняками и опрыскивания деревьев. Неудобно и дорого зарывать кабель в землю?
Пожалуйста: разработан метод управления с помощью звуковых сигналов! В этом случае агрегат повинуется окрикам, раздающимся из динамика...
Однако достаточно дешевый и надежный тракторавтомат пока не создан. Тракторист все еще плотно сидит на своем месте. Переселится ли он из кабины трактора в диспетчерский пункт телеуправления и когда это случится, трудно сказать. Во всяком случае, многое из того, что сделали инженеры для этого, останется. Вот, например, следящая система, обеспечивающая автоматическое вождение в строго заданном направлении... Она нужна уже сегодня и при "живом трактористе". Ведь на больших скоростях работа на поле требует буквально "невероятной" точности. Кстати, о точности...
В начале 60-х годов тракторостроители проверяли предложение изобретателя К. Солдатенкова применить при автовождении гироскопический механизм. Для автоматического пилотирования в космосе, на надводных и подводных судах этот прибор полностью себя оправдал.
А в поле оказался недостаточно точным!
Совсем нетрудно подсчитать, что уклонение от заданного курса на долю миллиметра при обработке рядков свеклы, картофеля или кукурузы может через несколько сот метров привести к уничтожению растений. Поэтому точность работы трактора должна превышать точность продольно-строгального станка: ведь наибольший рабочий ход резца последнего - несколько метров. А длина хода трактора с плугом из конца в конец поля может превышать и километр, и два... Следить за "набеганием"
ошибки на таком расстоянии да еще при высокой скорости человек не может. Значит, нужен автомат.
Другой пример - работа на склонах.
Последнее время нехватка земель заставляет инженеров строить машины-аль тинисты. Крутосклонные модификации трактора уже выпускаются промышленностью.
В процессе работы на склоне их рама остается горизонтальной. Естественно, что эта особенность существенно усложняет и удорожает конструкцию. Вот, например, американец Д. Берд из Оклахомы поставил раму своего трактора на шесть ног, сгибающихся и разгибающихся независимо друг от друга. Это позволяет прекрасно копировать местность и оставаться в горизонтальном положении при работе даже на 30-градусном склоне.
Как экспериментальная "шестиножка", так и серийно выпускаемые горные трактора имеют автоматическую систему "слежения за склоном": в сложных горных условиях у тракториста много других забот. Забыть о склоне ему позволяют автоматы.
Для разных автоматических систем в -тракторе есть и другое применение... Приборы контролируют работу двигателя, многочисленных рабочих органов, следующих за трактором, или навешенных на него сельхозмашин, они переключают скорости движения агрегата и выполняют еще целый ряд сложнейших функций...
Снять водителя с трактора мы пока не можем: слишком сложна среда, она требует быстрых решений, "спектр" которых очень широк. Конечно, можно посадить в кабину трактора самопрограммирующуюся электронно-вычислительную машину, но... сельское хозяйство насыщено миллионами тракторных агрегатов, и оборудовать их роботами пока не представляется возможным.
До недавнего времени статистика показывала, что стоимость "вливания" дополнительной энергии на 1 гектар обрабатываемой земли с увеличением энергонасыщенности (то есть мощности и скорости) трактора снижается. Однако необходимость дополнительных затрат на автоматизацию, улучшение условий труда водителя и обеспечение большей его безопасности постепенно "съедают" прирост экономии. По данным компетентных организаций ФРГ, относительная цена трактора начинает повышаться с переходом через порог 100-300 лошадиных сил (в зависимости от типа конструкции). Конечно, "высота порога" зависит и от размеров хозяйств, и от социальных условий. В социалистических странах этот порог, безусловно, выше. И тем не менее он существует. Значит ли это, что трактор изживает себя?
В какой-то степени - да. Об этом говорит хотя бы то, что с течением времени на "сельскохозяйственной сцене" появляется все больше самоходных машин, отказавшихся от услуг трактора. Это свидетельствует, что трактору не удалось стать таким же универсальным транспортно-энергетическим средством, каким была лошадь. Самоходные машины дают некоторый дополнительный прирост энергонасыщения земли. В принципе они отличаются от трактора только очень узкой специализацией, в остальном это тот же самый движитель - двигатель плюс рабочие органы сельхозмашины.
