Косилка и жатка, комбайн и молотилка — все эти машины снимают и обрабатывают уже выросшую на поле сельскохозяйственную культуру. Они освобождают тружеников полей от наиболее тяжелого физического труда.
Но есть такие сельскохозяйственные машины и орудия, которые обрабатывают почву, высевают семена, ухаживают за растениями, подкармливают их, борются с сорняками, непосредственно влияют на урожай.
При создании таких машин и орудий не только их назначение, Но и способ работы, устройство рабочих органов — все это должно непосредственно вытекать из положений науки о плодородии.
Внедрение науки в сельскохозяйственную технику началось с создания той части земледельческой механики Горячкина, которая посвящалась орудиям обработки.
Не сразу добились ученые единения с инженерами. Не сразу механизаторы сельского хозяйства стали и передовыми агротехниками.
Орудия обработки почвы, превратившись из технических орудий в орудия науки, отражали собой и отражают состояние науки о плодородии почвы.
В свое время этапом в развитии и науки о плодородии и почвообрабатывающих орудий было появление плуга с предплужником, который должен был менять местами верхний слой, потерявший структуру под воздействием пахоты, и лежавший под ним слой, менее поддавшийся разрушению. Инженеры создали такой «двойной плуг». Он представлял собой два жестко соединенных плуга: большой и маленький,
Практически из положения выходят, деля поле на две половины. Одну плуг пашет в том направлении, в каком проложена начальная борозда, вторую — при возвратном движении, когда пласт кладется на противоположную сторону. Естественно, что при этом трактору приходится переходить с одной части поля на другую.
Если для обычного трактора это связано с нерациональным расходованием горючего, то с электрическим дело еще сложнее. Лишь возвратно-челночное движение позволяет ему правильно сматывать и наматывать на катушку кабель. Перпендикулярные перемещения с одной части поля на другую электрическому трактору неудобны.
Плуг с опрокинутыми, торчащими вверх корпусами сконструирован именно для того, чтобы обойтись без разбивки поля на правый и левый отвалы. Его конструкторы — инженеры Ивановы, муж и жена Ивановы, авторы плугов самых разнообразных моделей.
Конструкторы наблюдают сейчас за работой своего плуга. Когда он проходит мимо них, видно, что в земле движутся пять корпусов, отваливающих землю влево, а пять зеркальных изображений работающих корпусов, таких же корпусов, но только правого отвала, находятся вверху и поблескивают на солнце.
Плуг Ивановых — двойной плуг. Два многокорпусных плуга совмещены вместе. На передней части плуга, между его колесами, видно гидравлическое устройство с трубками, тянущимися к трактору. Оно позволяет трактористу движением рукоятки переворачивать части плуга: поднять левые корпуса, которые только что пахали землю, и «заглубить» правые. Это будет нужно, когда машина дойдет до конца поля. Тогда тракторист повернет назад, перевернет части плуга, чтобы в землю вошли корпуса правого отвала, и поедет обратно. Корпуса правого отвала заделают борозду, проложенную корпусами левого отвала.
Итак, двойной плуг! Только такое простое решение и приемлемо для сельского хозяйства, для грандиозного по своим масштабам производства, где количество машин и орудий исчисляется не сотнями, и не тысячами, и даже не десятками тысяч, а миллионами.
В любой отрасли техники, имеющей дело с какими-либо материалами, существует наука, изучающая эти материалы. Так, в машиностроении режимы резания на станках устанавливаются на основе изученных свойств металла. Известно, что инициатива новаторов производства произвела за последние годы подлинную революцию в этой области. На советских заводах стали применяться скорости резания, во много раз превышающие все когда-либо виденное в технике. И теперь станкостроителям при конструировании станков нужно уже ориентироваться на эти новые скорости резания, рассчитывая машины на большие числа оборотов.
В земледелии почва, материал, который приходится обрабатывать во время пахоты, до сих пор изучалась, как мы видели, преимущественно со стороны ее плодородия. Почва как материал, поддающийся обработке, резанию, исследована пока еще очень слабо.
Мы обрабатываем землю с такими же скоростями, как и сотню лет назад. Прежде плуг тянула лошадь, за плугом шел пахарь. Вот чем определялась скорость пахоты. Применительно к этим условиям и вырабатывалась в течение тысячелетий форма рабочей поверхности плужных корпусов. Ныне положение в технике коренным образом изменилось. Пахарю не нужно ходить за Плугом. Трактор может двигаться куда быстрее лошади. Но разве можно пойти на это при современных конструкциях плугов? Земля из прокладываемой борозды будет отлетать далеко в сторону, ложиться не в соседнюю борозду, а куда придется. В технологии обработки земли должна произойти такая же революция, как и в технологии обработки металлов. Земледельческая техника должна быть рассчитана на большие скорости. Пахота должна стать скоростной. Тракторы могут это обеспечить. Дело за плугами.
Конструкторам орудий скоростной обработки почвы предстоит преодолеть серьезные трудности. Им не решить этой задачи, если, ученые не придут им на помощь, не создадут науку о свойствах обрабатываемой почвы. Резцы земли должны так же измениться, как изменились резцы для металлов. Появится понятие «земная стружка». Эту «стружку», быть может, придется направлять, как направляет завивающуюся металлическую стружку канавка резца. Возможно, что конструкторы соединят корпус плуга с металлической направляющей, которая подведет срезанный слой почвы прямо к соседней борозде, в которую он должен лечь, оборачиваясь, или, по совету Т. С. Мальцева, откажутся от оборота пласта совсем.
Сколько здесь возможностей для смелой конструкторской мысли! Удачное, продуманное, глубоко обоснованное решение коренным образом изменит всю систему обработки земли.
***
Большое значение для выращивания высоких урожаев имеют и орудия механизированного сева.
Прочное место в нашем сельском хозяйстве заняли сеялки с сошниками, поставленными под углом друг к другу дисками, прокладывающими борозду, в которую из трубок рядками сыплются семена.
Единый принцип, положенный в основу всех видов сеялок для злаков и трав, для бобовых и других типов растений, позволил провести полную унификацию этих машин. Все они состояли из одних и тех же деталей, которые можно было изготовлять на заводах в массовом порядке. При сборке этих деталей лишь 8 — 15 процентов подбирались специально для каждого выпускаемого типа сеялок, остальные же детали были совершенно такими, как и у других сеялок. Это чрезвычайно упростило и удешевило их производство.
Казалось бы, инженеры достигли полного технического совершенства посевных машин. Они уже задумывались над тем, чтобы облегчить управление сеялками, сократить число обслуживающих машины людей. Если, сеялки сцеплять по пять штук за одним трактором, то на каждой можно установить электрические автоматы, которые бы управлялись самим трактористом.
Но агротехническая наука не стоит на месте. Ученые задумались: «Достаточен ли простор для каждого из пяти миллионов высеянных на гектар семян?» Ведь зерна ложатся на землю рядками с промежутками, величина которых зависит от конструкции дисковых сеялок.
А что, если использовать промежутки между рядками? Что, если рядков этих сделать больше при том же количестве семян, то есть распределять семена равномернее по засеваемой площади?
Были проделаны многочисленные опыты. Результаты превзошли все ожидания.
Два-три лишних центнера с гектара!
Разве из-за этого не стоило пересмотреть принципы конструирования механизмов сева?
Но вот беда — в колхозах работает множество дисковых сеялок, рассчитанных так, что расстояние между сошниками у них никак не сделаешь меньше 15 сантиметров. На заводах налажен массовый выпуск деталей таких сеялок. Перестраивать заводское производство для сеялок совершенно новых конструкций было бы очень трудно.
Решили отрегулировать существующие сеялки так, чтобы из них высыпалось вдвое меньше семян, проходить же сеялками по полю два раза, в перпендикулярных направлениях — сеять «вперекрест».
Тогда удастся высеять положенные пять миллионов зерен на гектар на двойном количестве рядков, то есть зерна будут распределены по засеваемой площади более равномерно.
Новый способ посева дал два-три лишних центнера с гектара, но нужно было вдвое больше сеять, на больший срок занимать трактор, вдвое больше расходовать горючего.
Инженеры не хотели с этим мириться: они взялись найти способ механизированного узкорядного посева, создать новое орудие науки.
Конструктор В. Д. Богачев, награжденный впоследствии Сталинской премией, предложил сеялку, которая с виду, казалось бы, ничем не отличалась от обычной. Те же диски, правда поставленные под более тупым углом, те же сошники, но в каждом сошнике две трубки, из которых зерно сыплется в два рядка, с расстоянием между ними в 7,5 сантиметра!
Конструкция В. Д. Богачева позволила заводам, не меняя обычных унифицированных, годных для любой сеялки деталей, выпускать новый тип сеялок для узкорядного сева.
Сколько зерна будет дополнительно снято с полей благодаря этому простому усовершенствованию, продиктованному требованием науки!
Так создаются новые советские машины, способствующие получению изобильных урожаев. Они помогут механизировать к 1955 году, как решил XIX съезд партии, 95 процентов всей пахоты и всего сева в стране.
Единение работников науки и практики, ученых и колхозников, ученых и инженеров — характерная особенность нашего времени. Ныне машины, рожденные этим единением, стали на колхозных полях подлинными орудиями науки, проводниками в жизнь достижений передовой советской науки.
Земледелец издавна знал тяжесть страдной поры, о чем красочно говорит само ее название.
Так и складывалась исторически механизация земледелия: после появления почвообрабатывающих орудий механизировались процессы уборки урожая, требовавшие от человека предельного напряжения сил.
Первые сельскохозяйственные машины пришли на спелые нивы.