Гравитационное земледелие

К:Википедия:Страницы на КУ (тип: не указан)

Гравитационные почвообрабатывающие машины в растениеводстве — это самоходные полевые машины, движитель которых изменяет агротехнические свойства почвы в желательном направлении.

ГРАВИТАЦИОННАЯ СИСТЕМА обработки почвы — это технологически законченный комплекс гравитационных средств почвообработки в рамках севооборота.

История гравитационного земледелия

В настоящее время гравитационное земледелие является направлением научных поисков. Лишь некоторые машины для обработки почвы, построенные на его базовых принципах дошли до серийного выпуска. Впервые в явном виде идея этого направления излагалась в патенте [7] Франции № 650141 класс 45а28 от 9 августа 1927 г.: «Изобретение состоит в реализации автокультивирующего аппарата, контакт которого с почвой осуществляется исключительно посредством его рабочих органов. Их вращающее движение обеспечивает одновременно обработку почвы, движение вперед и сохраняет направление его движения», (рис.1).

Эта формулировка оказала своеобразное влияние на развитие почвообрабатывающей техники. Ясно выразив существо преимуществ на примере простейшей реализации почвообрабатывающей машины, она одновременно задавала технологические и организационно-хозяйственные вопросы, которые делали разработку данного направления техники мало привлекательной.

Для первой четверти XX века единичные экземпляры самоходных сельскохозяйственных машин с двигателем внутреннего сгорания не определяли развитие технологий в сельском хозяйстве из-за высокой стоимости. Поэтому естественным решением в условиях дефицита источников механической энергии было развитие машинно-тракторных агрегатов, ставших теперь классической схемотехникой средств механизации в полеводстве.

Техника для уборки начинала своё развитие с прицепных, агрегатируемых внешними источниками энергии, машин. Теперь возврат от самоходных комбайнов к прицепным невозможен из-за глубоко специфичного технологического наполнения рабочего процесса уборки. Традиции классических МТА в почвообработке гораздо сильнее, так как создавались на протяжении всей истории создания средств механизации полеводства. Патент предлагал одну операцию, способную занять в технологических картах современных севооборотов очень узкое место. При этом преимущества этой машины в полной мере раскрываются только в условиях, когда вся полевая техника использует такой же фундаментальный принцип, называемый здесь гравитационным, и в том числе — это важно — техника глубокой обработки почвы. В то время такой широкий спектр средств не существовал, да и применять в десятках технологических операций в течение года, тем более севооборота, различные самоходные машины с собственными двигателями внутреннего сгорания (ДВС) представлялось невозможным.

После появления некоторых новых взглядов и принципиальных решений, которые снимают целые группы казалось бы разнородных проблем ситуация начала быстро изменяться. В XX веке развитие научного направления основывалось на разработке почвообрабатывающих рабочих органов-движителей. В. И. Медведев даёт следующее определение: рабочие органы-движители (РОД) это «активные рабочие органы, у которых реакции почвы направлены в сторону движения агрегата, и, таким образом, помимо технологических выполняют ещё и функции движителей».

Среди различных типов рабочих органов-движителей приводится плуг «Комбикус», у которого отвал выполнен в виде активного ротора с вертикальной осью вращения. Вертикальная реакция на этот активный рабочий орган близка нулю и поэтому плуг представляет собой пример машины не относящейся к гравитационным.

Впрочем, большая часть известных рабочих органов-движителей имеет непосредственное отношение к гравитационной технологии в земледелии. Анализируя существующие разработки в этой области, труд В. И. Медведева «Энергетика машинных агрегатов с рабочими-органами движителями» заслуживает особого внимания. Будучи представленным доктором технических наук и включая библиографический список из 138 названий, книга объединяет все сведенья, относящиеся к активным рабочим органам до 1972 г. в более-менее полную картину взглядов, выражающую состояние вопроса.

Доминирует представление о том, что энергетическим средством непременно является трактор, а машина содержит кроме пассивных рабочих органов, активные, которые создают горизонтальное усилие, совпадающее с направлением движения МТА. Теоретическая часть во многом предопределена этой схемой. Преимущества выявлены в устранении чрезмерного буксования трактора, связанных с этим уменьшении энергозатрат и возможностью увеличить производительность агрегата. Однако отсутствие удачных конструкторских решений привело к тому, что на сегодняшний день машины с рабочими органами-движителями не получили распространения на практике, хотя некоторые выпускались или выпускаются серийно. На многих других преимуществах, связанных с гравитационным принципом почвообработки, внимание либо не акцентировалось, либо не уделялось вовсе. Например, имеющая много больший потенциал машина (Рис. 1) исследователями упоминается в обзорах, но никак не комментируется. Объяснение этому в сложившемся укладе мирового земледелия, его инфраструктуре и исторически традиционном консерватизме. Французский автокультиватор представляет собой обрывок идеи, относящейся к иной технической и технологической индустрии земледелия.

Типы машин

• Ротационные
• Кривошипно-шатунные
• Многозвенные

Ротационные и кривошипно-шатунные рабочие органы-движители (РОД) применяются в основном для мелкой, поверхностной, комбинированной и специальной обработки почвы. Многозвенные — тяговые цепи и машина копающей почвообработки (МКП) предназначены для глубокой (основной) обработки почвы.

Под многозвенными РОД до недавнего времени понимали тяговые цепи, установленными под углом к направлению движения машины, с закреплёнными на них рабочими органами. Относительная скорость движения рабочих органов геометрически складывалась с переносной, тем самым позволяя снизить скорость взаимодействия рабочих органов с почвой и создать движительное усилие. Экспериментальные образцы имели не выдерживающую критики исключительно низкую надёжность, громоздкость, металлоёмкость, скверное качество почвообработки, так и не реализовав ожидаемый небольшой прирост производительности и экономии энергозатрат. Сейчас нет оснований для пересмотра итогов изучения этих машин. До настоящего времени этот тип носителей считался наименее перспективным и был изучен хуже других.

Возникновение интереса к классу машин с таким названием (но не техническим содержанием) связано с патентом No 2064741 от 23 декабря 1993 г. Формирование взглядов на гравитационное земледелие во многом связано с потенциалом этой машины глубокой почвообработки.

Литература

• Энергетика машинных агрегатов с рабочими органами —движителями. Медведев В. И., Чувашское книжное издательство. Чебоксары, 1972, 180 стр. Табл. 9 Илл. 91. Библ. 138 назв.
• Почвообрабатывающие рабочие органы-движители. Гайко С. Н., Печатно-множительная группа ВНИПТИМЭСХ, Зерноград, 1999, 139 стр.

Отрывок, характеризующий Гравитационное земледелие

И Наташа, распустив свой большой рот и сделавшись совершенно дурною, заревела, как ребенок, не зная причины и только оттого, что Соня плакала. Соня хотела поднять голову, хотела отвечать, но не могла и еще больше спряталась. Наташа плакала, присев на синей перине и обнимая друга. Собравшись с силами, Соня приподнялась, начала утирать слезы и рассказывать.
– Николенька едет через неделю, его… бумага… вышла… он сам мне сказал… Да я бы всё не плакала… (она показала бумажку, которую держала в руке: то были стихи, написанные Николаем) я бы всё не плакала, но ты не можешь… никто не может понять… какая у него душа.
И она опять принялась плакать о том, что душа его была так хороша.
– Тебе хорошо… я не завидую… я тебя люблю, и Бориса тоже, – говорила она, собравшись немного с силами, – он милый… для вас нет препятствий. А Николай мне cousin… надобно… сам митрополит… и то нельзя. И потом, ежели маменьке… (Соня графиню и считала и называла матерью), она скажет, что я порчу карьеру Николая, у меня нет сердца, что я неблагодарная, а право… вот ей Богу… (она перекрестилась) я так люблю и ее, и всех вас, только Вера одна… За что? Что я ей сделала? Я так благодарна вам, что рада бы всем пожертвовать, да мне нечем…
Соня не могла больше говорить и опять спрятала голову в руках и перине. Наташа начинала успокоиваться, но по лицу ее видно было, что она понимала всю важность горя своего друга.
– Соня! – сказала она вдруг, как будто догадавшись о настоящей причине огорчения кузины. – Верно, Вера с тобой говорила после обеда? Да?
– Да, эти стихи сам Николай написал, а я списала еще другие; она и нашла их у меня на столе и сказала, что и покажет их маменьке, и еще говорила, что я неблагодарная, что маменька никогда не позволит ему жениться на мне, а он женится на Жюли. Ты видишь, как он с ней целый день… Наташа! За что?…
И опять она заплакала горьче прежнего. Наташа приподняла ее, обняла и, улыбаясь сквозь слезы, стала ее успокоивать.
– Соня, ты не верь ей, душенька, не верь. Помнишь, как мы все втроем говорили с Николенькой в диванной; помнишь, после ужина? Ведь мы всё решили, как будет. Я уже не помню как, но, помнишь, как было всё хорошо и всё можно. Вот дяденьки Шиншина брат женат же на двоюродной сестре, а мы ведь троюродные. И Борис говорил, что это очень можно. Ты знаешь, я ему всё сказала. А он такой умный и такой хороший, – говорила Наташа… – Ты, Соня, не плачь, голубчик милый, душенька, Соня. – И она целовала ее, смеясь. – Вера злая, Бог с ней! А всё будет хорошо, и маменьке она не скажет; Николенька сам скажет, и он и не думал об Жюли.
И она целовала ее в голову. Соня приподнялась, и котеночек оживился, глазки заблистали, и он готов был, казалось, вот вот взмахнуть хвостом, вспрыгнуть на мягкие лапки и опять заиграть с клубком, как ему и было прилично.
– Ты думаешь? Право? Ей Богу? – сказала она, быстро оправляя платье и прическу.
– Право, ей Богу! – отвечала Наташа, оправляя своему другу под косой выбившуюся прядь жестких волос.
И они обе засмеялись.
– Ну, пойдем петь «Ключ».
– Пойдем.
– А знаешь, этот толстый Пьер, что против меня сидел, такой смешной! – сказала вдруг Наташа, останавливаясь. – Мне очень весело!
И Наташа побежала по коридору.
Соня, отряхнув пух и спрятав стихи за пазуху, к шейке с выступавшими костями груди, легкими, веселыми шагами, с раскрасневшимся лицом, побежала вслед за Наташей по коридору в диванную. По просьбе гостей молодые люди спели квартет «Ключ», который всем очень понравился; потом Николай спел вновь выученную им песню.
В приятну ночь, при лунном свете,
Представить счастливо себе,
Что некто есть еще на свете,
Кто думает и о тебе!
Что и она, рукой прекрасной,
По арфе золотой бродя,
Своей гармониею страстной
Зовет к себе, зовет тебя!
Еще день, два, и рай настанет…
Но ах! твой друг не доживет!
И он не допел еще последних слов, когда в зале молодежь приготовилась к танцам и на хорах застучали ногами и закашляли музыканты.

Пьер сидел в гостиной, где Шиншин, как с приезжим из за границы, завел с ним скучный для Пьера политический разговор, к которому присоединились и другие. Когда заиграла музыка, Наташа вошла в гостиную и, подойдя прямо к Пьеру, смеясь и краснея, сказала:
– Мама велела вас просить танцовать.
– Я боюсь спутать фигуры, – сказал Пьер, – но ежели вы хотите быть моим учителем…
И он подал свою толстую руку, низко опуская ее, тоненькой девочке.
Пока расстанавливались пары и строили музыканты, Пьер сел с своей маленькой дамой. Наташа была совершенно счастлива; она танцовала с большим , с приехавшим из за границы . Она сидела на виду у всех и разговаривала с ним, как большая. У нее в руке был веер, который ей дала подержать одна барышня. И, приняв самую светскую позу (Бог знает, где и когда она этому научилась), она, обмахиваясь веером и улыбаясь через веер, говорила с своим кавалером.
– Какова, какова? Смотрите, смотрите, – сказала старая графиня, проходя через залу и указывая на Наташу.
Наташа покраснела и засмеялась.
– Ну, что вы, мама? Ну, что вам за охота? Что ж тут удивительного?

В середине третьего экосеза зашевелились стулья в гостиной, где играли граф и Марья Дмитриевна, и большая часть почетных гостей и старички, потягиваясь после долгого сиденья и укладывая в карманы бумажники и кошельки, выходили в двери залы. Впереди шла Марья Дмитриевна с графом – оба с веселыми лицами. Граф с шутливою вежливостью, как то по балетному, подал округленную руку Марье Дмитриевне. Он выпрямился, и лицо его озарилось особенною молодецки хитрою улыбкой, и как только дотанцовали последнюю фигуру экосеза, он ударил в ладоши музыкантам и закричал на хоры, обращаясь к первой скрипке:
– Семен! Данилу Купора знаешь?
Это был любимый танец графа, танцованный им еще в молодости. (Данило Купор была собственно одна фигура англеза .)
– Смотрите на папа, – закричала на всю залу Наташа (совершенно забыв, что она танцует с большим), пригибая к коленам свою кудрявую головку и заливаясь своим звонким смехом по всей зале.
Действительно, всё, что только было в зале, с улыбкою радости смотрело на веселого старичка, который рядом с своею сановитою дамой, Марьей Дмитриевной, бывшей выше его ростом, округлял руки, в такт потряхивая ими, расправлял плечи, вывертывал ноги, слегка притопывая, и всё более и более распускавшеюся улыбкой на своем круглом лице приготовлял зрителей к тому, что будет. Как только заслышались веселые, вызывающие звуки Данилы Купора, похожие на развеселого трепачка, все двери залы вдруг заставились с одной стороны мужскими, с другой – женскими улыбающимися лицами дворовых, вышедших посмотреть на веселящегося барина.
– Батюшка то наш! Орел! – проговорила громко няня из одной двери.