Причины появления тракторной техники. Её значение и роль в жизни человеческого общества
Созданный гением человечества механический тепловой двигатель породил множество вариантов его использования. Одним из них стало его применение в сельскохозяйственном производстве, где монотонный, подчас изнуряющий процесс выращивания культурных растений, с использованием мускульной силы человека и упряжных животных, существенно тормозил повышение производительности крестьянского труда, что становилось одним из сдерживающих факторов поступательного развития цивилизации.
Все терпящий железный двигатель мог работать без устали день и ночь, в любую погоду, не ропща и не прося милости у хозяина. Это изобретение человечества освобождало людей от физически изматывающего труда, вело к цивилизованному переустройству человеческого общества. Пропадала потребность в низкоквалифицированном и малооплачиваемом труде, возрастали производительность и качество продукции, в значительной мере улучшались условия быта в крестьянской среде.
В конце XIX – начале XX в. механический двигатель с внутренним сгоранием стал применяться на самоходных машинах, которые могли перемещаться по полям и лугам и приводить в действие различные сельскохозяйственные машины и орудия, такие как плуги, почвообрабатывающие фрезы, бороны, повозки, сеялки, сажалки, косилки, сноповязалки и т. п.
Изучение истории техники показывает, что в начале XX в. инженерная мысль активно работала в направлении создания тракторной техники. В России, Западной Европе и особенно в САСШ (Северо-Американские Соединённые Штаты) разрабатывалось большое количество всевозможных конструкций колёсных и гусеничных тракторов. Не имея ещё научных основ, инженеры и конструкторы во всём мире, на свой страх и риск, проектировали и изготавливали оригинальные машины. Вначале не все они соответствовали необходимым требованиям, были дорогими и ненадёжными в эксплуатации, их производители зачастую работали в убыток и разорялись. Однако создание нового не останавливалось, землепашцам требовалась такая машина, а инженеры интуитивно понимали необходимость её появления, и у них присутствовала уверенность в возможности создания удобной со всех точек зрения конструкции трактора. Уже первые годы применения ещё не совершенной тракторной техники на полях продемонстрировали её громадную эффективность при выполнении сельскохозяйственных работ. Так, стоимость обработки почвы с помощью парового трактора снизилась в 9 раз по сравнению с обработкой лошадиной тягой и в 93 раза по сравнению с применением силы человека. Трактор с ДВС мощностью 20 л. с. выполнял работу на вспашке, равную работе 400 человек, при мощности двигателя 100 л. с. – 1500 человек. Вследствие применения с тракторами более совершенных плугов, позволяющих увеличить глубину пахотного слоя, урожайность в растениеводстве увеличилась на 20–30 %. Вытеснение тяговых животных из сельскохозяйственного производства позволило переориентировать 18 % посевных площадей под выращивание продукции для человека, именно столько использовалось ранее для содержания рабочего скота [1].
Справочно: отдавая дань сложившимся традициям, новый вид техники называть характерным латинским словом, инженеры своего времени нарекли нарождающуюся самоходную сельскохозяйственную машину словом «ТРАКТОР» (TRACTOR), что означает в переводе с латинского языка – «тянуть», «увлекать», «приводить в действие». Этот термин наилучшим образом характеризовал достижение человеческой мысли в создании машины, выполняющей тягово-энергетические функции в сельском хозяйстве.
Впервые слово «трактор» встречается в названии патента США от 1890 г. [2]. Это был проект полугусеничной машины с паросиловой установкой, у которой паровой котёл был вертикальным. Передние колёса управляли направлением движения, а задняя широкая гусеница являлась движителем (рис. 1).
Рис. 1. Рисунок из патента, где тяговая машина впервые была названа трактором.
Широкое использование этого термина, применительно к тяговым сельскохозяйственным машинам, началось в начале XX в. благодаря рекламной кампании американской тракторной фирмы «Харт-Парр компани» (Hart-Parr Compani).
Следует отметить, что применение механического двигателя в сельском хозяйстве вкупе с усовершенствованными машинами и орудиями сильно уменьшило спрос на рабочую силу в аграрном секторе и освободило громадную армию людей для других видов деятельности человечества. Дети крестьян шли в города на заводы, фабрики, шли на армейскую службу, становились художниками, артистами, писателями, учились на инженеров. Получив техническое образование, они строили заводы, электростанции, самолёты, дирижабли, ракеты, тем самым активно перестраивая патриархальный быт человека, ускоренными темпами проводя индустриализацию.
С момента появления первых конструкций машин, приводящих в действие сельскохозяйственные орудия при возделывании агрокультур, происходило их постоянное совершенствование. Подчиняясь объективным законам технического прогресса, новый вид самоходных машин постоянно эволюционировал от простой конструкции к более сложной, более производительной и более комфортабельной. Во все времена развития конструкции трактора действовал принцип отбора более совершенной модели по экономическим показателям, согласно закону, установленному ещё К. Марксом[1]. Этот закон, раскрытый им в фундаментальном труде «Капитал», гласит, что применение новой техники (в нашем случае тракторной) является экономически оправданной и полезной для общества не только, когда она облегчает труд, а главным образом, когда она экономит живой труд в большей мере, чем его заложено в изготовление машины[2].
Если в древние времена совершенствование и создание орудий труда шло эмпирическим путём, путём проб и ошибок, и занимало довольно продолжительный отрезок времени, то по мере вступления человечества в промышленную эру начала развиваться и наука в том же ритме, что и техника.
Отметим, что появление тракторной техники в конце XIX – начале XX в. характеризовалось бурным развитием естественных, точных и прикладных наук, в это время научные знания по своим темпам развития стали превосходить темпы совершенствования техники. Создались условия, когда наряду с эмпирическими подходами при создании новых машин всё шире начали применяться научные подходы, т. е. использовались установленные законы физики, механики и других фундаментальных отраслей науки.
Теоретические познания во многом способствовали быстрому прогрессу конструкции трактора, при этом сама наука становилась одной из производительных сил человеческого общества.
С инженерной точки зрения конструкция трактора является синтезом нескольких технических решений, таких как тепловой механический двигатель (с системами обеспечения его работы), трансмиссия (механизм передачи энергии от двигателя к движителям), ходовая часть (колёсная или гусеничная), остов (рама), система управления, место расположения оператора и соединительный механизм с сельхозмашинами. Можно однозначно констатировать, что конструкция трактора не есть изобретение одного человека, там заложен труд многих талантливых новаторов, людей многих поколений, стран и национальностей. Однако интернациональный характер техники отнюдь не исключает, при изучении её истории создания, выяснения роли государства и отдельных личностей в создании той или иной конструкции, в нашем случае конструкции трактора. Тем более что достижения любой страны в научно-технической сфере говорят о её высоком интеллектуальном и техническом статусе, показывают её вклад в развитие мировой цивилизации и в обеспечение высокого уровня культуры человеческого сообщества. Всё это повышает имидж государства на мировой арене и способствует росту патриотизма внутри страны, что является важным для подрастающего поколения.
Тракторная техника сегодняшнего дня является основным энергетическим средством в сельском и лесном хозяйствах, выполняет значительную часть землеройных работ в строительстве и горнорудной промышленности и играет огромную социально-экономическую роль в мироустройстве современного общества.