ЭЛЕКТРОТРАКТОР: РЕАЛЬНОСТЬ И ПРОГНОЗЫ

Началась эта история в 1919 году. Только что минула голодная, холодная зима, и рабочие Петроградской электростанции дружно вышли на коллективный огород, чтобы позаботиться о картошке, овощах для своих детей, для себя. Но вот задача: как вспахать отведенный участок? Копать лопатой долго. Плугом нельзя: на лошадь в то суровое время горожанам рассчитывать не приходилось, а тракторами Россия еще не обзавелась.

Выход все же нашли. Прицепили обычный плуг к канату электролебедки. Потом подвели кабель, включили рубильник — и невиданный агрегат двинулся по полю.

Идею быстро подхватили: в те дни молодая Советская республика создавала план электрификации — ГОЭЛРО, и электроплуги стали пусть небольшой, но яркой частью великого творчества народа. Вот почему инженеры, ученые Петрограда, Москвы, Брянска взялись за их разработку. Предстояло выбрать форму плужного корпуса, которая позволит лучше оборачивать, крошить пласт земли; определить ту единственную точку крепления троса к плужной раме, которая обеспечит ровный ход орудия по полю.

За деятельностью конструкторов, предприятий, налаживающих выпуск новинки, пристально следил В. И. Ленин. Предвидя огромную перспективность электрификации сельского хозяйства, он телеграфировал 31 декабря 1920 года заводам-изготовителям «Динамо» (Москва) и Металлический завод (Петроград): «Предлагаю приложить все усилия, чтобы заказ Наркомзема на 22 электропахотных орудия и их части был выполнен не позднее 1 апреля 1921 года. О состоянии работ по выполнению заказа телеграфируйте еженедельно в адрес Совнаркома».

Наступила весна 1921 года. Именно тогда рабочие Бежецкого завода, что на Брянщине, в подсобном хозяйстве «Хутор» провели пробу своего детища. А 22 октября того же года на окраине Москвы (Бутырский хутор) в присутствии В. И. Ленина, М. И. Калинина, Н. К. Крупской, М. И. Ульяновой испытания были продолжены. Землю вспахать удалось, но в общем эти агрегаты оказались малоработоспособными.

Ну, а сама идея «запрягать» электричество в земледельческие машины и орудия? Видоизменяясь, она живет, развивается, обрастает плотью конкретных решений. И сегодня люди, ищущие ключи к этой проблеме, уже твердо знают, что к победе приведет одна из трех дорог. О них и пойдет здесь речь.

ОТ ТРОЛЛЕЙБУСА К РАДИОПАХАРЮ

Те, кто шагает первой дорогой, уверены: главная ошибка авторов старого электроплуга в том, что они не туда подвели электричество. По их мнению, ток должен питать не неподвижные лебедки, а мобильный трактор.

В самом деле, на «стального коня» расходуется не больше 6 т металла. Нетяжелы и сельскохозяйственные орудия, присоединяемые к нему. К тому же при этом не нужен трос-сцепка: современные плуги, сеялки чаще всего навешивают прямо на трактор. Трактор достаточно поворотлив. Пахотные, посевные, любые другие агрегаты послушно следуют за ним. Поэтому обслуживающему персоналу не слишком сложно управлять такой техникой. Но один вопрос надолго поставил в тупик конструкторов: как подвести энергию к электротрактору?

Первоначальное предложение оригинальностью не отличалось. На противоположных сторонах опытных участков вкопали опорные мачты, между ними натянули провод — и поползли по полю своеобразные троллейбусы. Только вместо пассажиров они позезли плуги, сеялки, косилки.

В эксперименте все выглядело неплохо. В массовом же производстве — неприменимо: дорого и хлопотно. Кардинальные решения появились совсем недавно. Так, американская фирма из штата Миссисипи сократила расход провода, а мачты вообще ликвидировала. Более того, созданная там система позволяет отказаться от… тракториста. И все благодаря удачному сочетанию провода, небольшой ЭВМ и «стального коня», снабженного антеннами да несколькими электродвигателями.

Представьте полигон, в почву которого уложены ряды изолированного медного провода. К ним подключают генератор и усилитель. Оператору остается нажать на кнопку «пуск», и провода начинают излучать колебания частотой 2800 гц на расстояние до 2,4 м. Их-то и ловит антенна трактора, заранее настроенная на ту же частоту. Дальше все происходит по знакомой радиолюбителям схеме. Только тут электричество порождает не звук. Действуя через электродвигатели, оно заглубляет в землю лемеха плуга, навешенного на трактор, включает необходимую передачу, вращает колеса.

Так трудится одна из моделей современного электротрактора. Несколько лет подряд идут ее испытания на поле площадью 38 га. Идут довольно успешно. Но все-таки это детище конструкторов требует километров дорогого провода, что, разумеется, не подходит массовому земледелию. Да и сама система не слишком надежна в эксплуатации. Особенно плохо ведет себя трактор. Его электродвигатели ЭВМ систематически подвергаются тряске, часто выходят из строя. Увы, те же недостатки есть пока и у других схожих по принципу конструкций, в том числе и отечественных.

ТРЕБУЕТСЯ АККУМУЛЯТОР

Часть изобретателей увлеченно идет по иному пути. Они верят в тот источник энергии, который питает карманный фонарик или работающий на вокзалах электрокар.

Действительно, что может быть лучше мобильных электротракторов, к тому же не связанных с громоздкой сетью токонесущих проводов? Аккумуляторы полностью «раскрепостили» бы их! Правда, не обойтись без водителя. Зато все окупит простота обслуживания, удобство эксплуатации.

Самая распространенная попытка в этом направлении — монтаж на земледельческом агрегате батарей — делалась неоднократно. Например, болгарскими инженерами всего два года назад. Создавая свою машину, они старались предусмотреть многое. Шасси их трактора состоит из двух частей. Соединенные шарнирами, они перемещаются друг относительно друга в горизонтальной и вертикальной плоскостях. В итоге агрегат легче поворачивать. И, главное, он лучше копирует неровности почвы, меньше трясется на них. А значит, надежность, долговечность его узлов, деталей возрастают значительно.

Каждая пара колес имеет свой бесстаторный электродвигатель. Это превращает машину в истинного помощника крестьянина — в вездеход.

Казалось бы, чего еще желать? Однако в этой бочке меда оказалась своя ложка дегтя — батареи. Причем беда не в их скромных возможностях: создаваемое напряжение 40 в, сила тока 82 а. И не в том, что перезаряжать их приходится ежедневно: электричество сейчас есть практически в любой деревне. Беда в колоссальном весе слагающих батарею свинцовых аккумуляторов: 750 кг! На перевозку такой тяжести уходит энергии больше, чем на полезное дело, — пахоту или сев. К тому же она дополнительным грузом ложится на колеса трактора, затрудняет его движение по песчаной и глинистой почве.

Потому-то изобретатели не забывают про третью дорогу электрификации полеводства.

МОСТ НАД ПОЛЯМИ

Прежде чем идти по ней, долго обдумывали причины неудач тех, кто движется по первой и второй дорогам. Анализ, словно стрелка компаса, неумолимо показывал: корень «зла»— трактор. Он просто не способен выполнять желания электриков.

В самом деле, электроэнергия позволяет получить наибольшую отдачу в стационарных условиях. О чем-нибудь похожем в условиях работы «стального коня» мечтать трудно.

Поиск ответа на вопрос привел советского инженера М. А. Правоторова к мысли: верному помощнику крестьянина — трактору пора немного потесниться. Есть более прогрессивный метод работы на земле — мостовой.

В основу новинки положена наиболее интенсивная форма земледелия — огородничество. Разумеется, сегодняшняя колхозная грядка и правоторовская непохожи друг на друга.

Изобретатель расширяет ее с одного до 30, 60 или 120 м. Длина не ограничивается вообще; пусть будет такой, какую позволяет рельеф местности — хоть 100 км.

В обычном огороде промежутки между грядками часто становятся «заповедниками» сорняков. К тому же все вместе они «съедают» пятую часть плодородной площади. Исправляя недостатки, Правоторов вводит промежутки-дороги, полотно которых покрыто асфальтом. Они тянутся по обе стороны поля, ширина их зависит от грядки: у самой широкой она равна всего 6 м (в 5 раз меньше, чем сумма промежутков между 120 современными грядками). Под дорогами прокладывается водопровод.

И наконец, обработка почвы, возделывание растений, уборка урожая. В наши дни колхозы и совхозы обзаводятся для этого армадой разных машин и орудий, большую часть которых тянут тракторы десятка марок (комбайны имеют собственные двигатели). Проект такие заботы возлагает на плечи единого тягача — П-образного мостового крана.

По форме и исполнению он родной брат могучих мостовых кранов, которые носят тяжеленные детали по пролетам заводских корпусов. Энергию ему поставляет находящийся под напряжением контактный рельс, смонтированный вдоль одной стороны поля. Через группу электродвигателей приводятся в действие стоящие на асфальте опорные гусеницы и суппортные платформы. К последним прикрепляют необходимый набор рабочих органов: лемеха, высевающие аппараты, косилки — «руки» сельскохозяйственной техники. Присоединенные к платформам — их число кратно 6 м, — они пашут, сеют, собирают урожай на полосе шириной 30, 60, 120 м.

Однако достоинства мостового метода эти новшества не исчерпывают. Изобретатель стремился стабилизировать условия работы земледельческой машины. Конечно, он не мог прикрыть свои грядки крышей и тем защитить их от капризов погоды. Зато в его силах было уравнять нагрузки, приходящиеся на подобный агрегат. Для чего и понадобился мостовой стан: его гусеницы постоянно ходят по одной и той же трассе, его рабочие органы всегда имеют дело с почвой одного и того же состава и профиля.

А чтобы полеводство еще больше походило на заводское производство, новый метод земледелия предусматривает предельную автоматизацию всех процессов. ЭВМ, смонтированная на стане, сверяет полученное задание с фактическим его выполнением. Например, электробуи, расставленные через каждые 100 м вдоль пути, сообщают ей, правильно ли идут лемеха, высевающие аппараты, косилки. И при малейшем отклонении от программы электронный мозг подает команду на подъем или заглубление «оплошавшей» платформы, а вместе с ней — рабочих органов. Координатная линейка с рисками через 2 мм подсказывает фотоэлементам, а затем ЭВМ, нужно ли подтянуть какую-нибудь «ногу». Чтобы мост не опрокинулся, они не должны опережать друг друга больше чем на 5 мм. Неустанно трудятся и другие контрольные приборы.

Опираясь на эту автоматику, четыре человека смогут так обслужить агрегат, закрепленное за ним поле, что в течение суток 1600 га земли окажутся вспаханными, выровненными, засеянными… Для сравнения вспомним: сегодня такой объем работы выполняет добрый десяток тракторов, два-три десятка машин и орудий, столько же людей. При отличной организации труда уходит у них на это 10—15 дней.

Да, идея инженера М. А. Правоторова кажется заманчивой. Недаром ее подхватили ученые Англии, Австралии. И кто знает, может, при соответствующей доработке мост, перекинутый через поля, когда-нибудь принесет лавры победителей тем, кто шагает третьей дорогой электрификации сельского хозяйства.

В. ГОЛЬДМАН