земли борозду, в которую укладывается очередной пласт, слева — невспаханное поле.
Описанный опыт сделал в конце позапрошлого столетия англичанин Бейль. Он изучил геометрическую форму изогнутого пласта, убедился в том, что это винтовая поверхность и по типу этой поверхности начал строить отвалы плугов: их кривизна как бы следовала естественной кривизне пласта. Такой винтовой отвал можно сделать из листа железа, который по специальным шаблонам скручивается в винтовую поверхность. Конечно, изобретатель «малороссийского плуга» до подобных премудростей не дошел. Но из положения он вышел более остроумно, чем Бейль.
Дело в том, что характер поверхности «естественной» кривизны будет зависеть и от размеров пласта, и от свойств почвы. Гарантировать неизменность того и другого в грубых степных условиях не приходится. Именно поэтому-то английские плуги и не работали как следует в степи. А представления не имевший о проективной геометрии украинский пахарь решил задачу по-иному.
Прежде всего он заметил, что чем отрезаемые им ленты шире и тоньше, тем легче скручивается пласт, реже рвется и лучше переворачивается. Чтобы пласт начал скручиваться, не обязательно иметь полный шаг винтовой поверхности, достаточно изогнуть его в самом начале. Поэтому-то на пути подрезанного лемехом и ножом пласта и была косо поставлена плоская доска. Перемещаясь по горизонтальному полозу, пласт натыкался на эту доску, задирался ею вверх, изгибался и одновременно отводился в направлении открытой борозды. Как только лента вползала достаточно высоко, она начинала скручиваться и изгибаться в сторону под действием собственного веса. Держащийся за чапыги пахарь помогал, если надо, ей в этом, периодически пиная пласт ногой. А дальше уже все шло точно «по Бейлю».
В конструкции сабана мы сталкиваемся еще с одной новой деталью — с передком. Нужен он был для большей устойчивости.
Русская соха, как мы помним, вовсе неустойчивое орудие: надо было «чувствовать» руками не только равномерность ее хода, но и каждый пень и камень. Степь совсем иное дело: за пень здесь не зацепишься, почва однородна по свойствам. Но вот сопротивление у нее — четырех волов мало, не то что дохлой лошаденки. На весу держать степной плуг под силу разве Гераклу (коему, кстати, изобретение оного и приписывают). Здесь нужен был автоматизм движения, легкость управления. Это и достигалось, с одной стороны, длинным горизонтальным полозом, как в плуге Гесиода, с другой — передком, который ограничивал колебания плуга в вертикальной плоскости. В передковом плуге-самоходе, как его называли современники, уже были заложены все основные черты нынешнего плуга, включая и методы автоматического регулирования его движения.
Не так давно на кафедре почвообрабатывающих машин Московского института инженеров сельскохозяйственного производства под руководством академика В. А. Желиговского был создан реактивный плуг. Но, несмотря на все усовершенствования методов приведения пахотного орудия в движение, его рабочий орган — корпус — остался точно таким же, каким он был в эпоху, когда в него впрягали крестьянскую сивку-бурку. Увеличилась производительность, автоматизм движения, увеличивалась глубина обработки, существенно улучшились и те качественные показатели работы, которые связаны с улучшением способа тяги. А принципы работы его корпуса не изменились и на малую долю!
Правда, некоторые изменения сабан претерпел, но они относятся еще к концу XIX века. Дело в том, что при пластовых посевах поднимаемая целина переворачивалась, как говорится, «до горы ногами», на все 180 градусов. Обработка же старопахотных земель в такой полной круговерти не нуждалась. Здесь пласты не доворачивались до окончательного оборота градусов на 45. Поверхность пашни при этом напоминала зубчатую пилу. Умные немецкие профессора еще в начале XIX столетия подсчитали, что поверхность пашни достигает максимума пилообразности в том случае, если пласт повернуть на 135 градусов. А это, как они полагали, необходимо для того, чтобы обеспечить наибольшее соприкосновение земли с воздухом. Сильная аэрация, по представлениям как «гумусников», так и либиховской теории питания, обеспечивает максимальную мобилизацию питательных веществ.
В XX веке от этих убеждений отошли, а принцип оборота на все те же 135 градусов остался; соблюдается он и по сю пору. Объясняется подобное техническое рутинерство довольно просто. Дело в том, что с введением тракторной тяги глубина вспашки увеличилась. Расчеты же показывают, что для того, чтобы плуг продолжал оборачивать пласт на 180 градусов, пропорционально должна была увеличиваться и ширина пласта, то есть захват плужного корпуса. А последнее было крайне нежелательно из так называемых «конструктивных соображений». Кроме того, настоятельная необходимость полного переворачивания земли тоже отпала: по пласту никто уже не сеял. Потому-то и были сохранены старые принципы «максимальной аэрации».
Но кое-что новое внес и XX век. Замечено, что на стыках пластов растительные остатки и сорняки немного (не глубоко) засыпаются землей (агрономы говорят «заделываются»). Семена сорняков в этих местах легко прорастают, стерня не перегнивает, по полю бородатыми клочками торчит полузасыпанный бурьян. Выход нашли достаточно простой. Решили, прежде чем отрывать от земли основной пласт, вырезать из него «опасный уголок» и сбросить на дно ранее проложенной борозды. Лишь после этого в работу вступает основной корпус и засыпает борозду окончательно. Вспашка сразу же улучшилась. Исчезли клочки незапаханной стерни, бурьяна, вид поля стал прямо-таки культурным. Плуг с предплужником так и назвали «культурным».
Дальнейшее развитие плуга обусловил трактор. Вначале этот новорожденный ничем практически не отличался от паровоза: тот же паровой котел, те же цилиндр и мощный кривошипно-шатунный механизм. Такого монстра боялись пускать на поля: рельсовый путь не проложишь на мягкой земле. Поэтому ставили его «на прикол» у края поля, плуг же приводили в действие от паровой лебедки с помощью сложной системы тросов и натяжных станций.
Несколько попозже конструкцию паровоза «облизали», сделали более компактной — так появился первый мобильный трактор. Но в общем-то подобные «паровые гарнитуры», как их тогда называли, не привились: в России перед первой мировой войной их насчитывалось всего около двухсот. Настоящая жизнь у плугов механической тяги началась лишь после создания трактора с двигателем внутреннего сгорания.
Скорость движения тракторных плугов сохранили приблизительно ту же, что и у плугов конных. Чтобы полнее использовать мощный двигатель, пахотные орудия делались с большей рабочей шириной захвата. Если конные плуги очень редко имели более одного корпуса, то тракторные делались многокорпусными — на одну раму устанавливалось иногда до 12 корпусов.
За первые 50 лет XX столетия скорость движения тракторных агрегатов повысилась очень незначительно: от 4 до 5–6 километров в час. Существенных изменений это в конструкцию рабочих органов не внесло. В последние же 20 лет появляются скоростные тракторы, и рабочие скорости повышаются до 8– 9, а иногда до 10–12 километров в час.
Увеличение скорости объясняется не только стремлением увеличить производительность, но и главным образом сократить сроки проведения сельскохозяйственных работ. Действительно, оптимальные отрезки времени, в течение которых следует, скажем, убирать урожай, очень невелики: косить хлеб надо тогда, когда он уже созрел, но еще не перестоялся, не начал осыпаться: это неделя. Так же и с пахотой: земля, как и хлеб, может перестояться, переспеть. И здесь сроки — дни. Управиться вовремя со всем этим, в особенности когда в хозяйстве большие площади посевов, — задача нелегкая. Таким образом, внедрение скоростных машинно-тракторных агрегатов — это прежде всего повышение урожайности и лишь затем увеличение производительности труда.
И в этом направлении сделано уже немало. В 1970 году ведущие «плужники» страны — одесситы Г. Г. Гогунский и Г. Д. Калюжный вместе с московскими учеными В. Г. Кирюхиным, В. М. Ивановым и другими «благословили» в путь первые в мире плуги, пашущие со скоростью до 10–12 километров в час.
Повышение рабочих скоростей предвещает начало новой, революционной эпохи в истории почвообрабатывающей техники. Во всяком случае, в последнее время усилились попытки отказаться от традиционных рабочих форм почвообрабатывающих орудий и найти принципиально новые решения проблемы изменения физических свойств земли. Но это пока что будущее. Главным орудием пока остается
