Эдуард Байков - Эколого-экономический потенциал Башкортостана Страница 16

Механическое давление

Проблема антропогенной нагрузки на почву на сегодняшний день является весьма актуальной. Одним из ее аспектов выступает интенсивная сельскохозяйственная деятельность. Рассмотрим примеры влияния подобного рода деятельности на почву. Здесь можно выделить несколько сторон:

– влияние вследствие уплотнения с/х техникой;

– разрушение структуры вследствие применения различных способов вспашки и культивации;

– влияние химикалий и других веществ, применяемых при эксплуатации тракторного парка, на химический состав, структуру почвенной биоты.

В настоящее время учеными-экологами проведено теоретическое и экспериментальное исследование влияния многократных проходов колесных тракторов и других машин на напряженно-деформированное состояние и плотность почвы.

Вязкоупругие (реологические) свойства уплотняющихся почв описаны дифференциальным уравнением первого порядка, связывающим сжимающие напряжения и скорости изменения напряжения и относительной осадки почвы.

Экспериментально подтверждены пригодность и достоинства практического применения этого уравнения для моделирования закономерности сжатия исследовавшейся дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы при влажности 18–28 %. Разработанными в работе методами определены характеристики вязкоупругих свойств этой почвы при различных значениях ее плотности и скорости деформирования.

Получены приближенные решения краевых задач о распространении затухающих вязкоупругих волн деформаций сжатия и сдвига, возникающих в почве от воздействия катящихся колес. Распространение волн описано дифференциальными уравнениями с частными производными четвертого порядка с двумя независимыми переменными с переменными коэффициентами. На основе найденных решений предложен метод расчетного определения плотности почвы на различной глубине и глубины распространения деформации в почве после одного прохода и ряда проходов колес по одному следу. Расчеты выполняются с учетом параметров ходовой системы и скорости движения машины, вязкоупругих свойств эластичных колес, изменения с глубиной начальной плотности почвы и характеристик ее вязкоупругих свойств по линейной или квадратичной зависимостям.

Полученные экологами результаты использованы австрийскими конструкторами для решения ряда вопросов оптимизации параметров ходовых систем тракторов «Толпар» с учетом агротехнических требований к плотности почвы. Ведь сельхозтехника оказывает влияние на физические свойства почв благодаря их уплотнению не только непосредственно, но и опосредованно.

По результатам макетных и компьютерных расчетов и исследований выявлено, что «Толпар» дает наименее высокое уплотнение и минимально способствует ухудшению ряда агрофизических свойств (водопроницаемость, твердость, качество крошения, структура и др.) почвы при максимальной кратности прохода агрегатов по полю. Величина плотности сложения пахотного слоя (0–30/35 см) почвы под «Толпаром» за вегетационный период растений должна находиться в пределах 1,43–1,52 г/см3, тогда как на другой, ныне действующей в РФ тракторной технике ее величина негативно увеличилась до 1,56–1,64 г/см3.

Сливы и стоки

Тракторный парк человечества практически неотделим от вторжения в жизнь человека токсичных химических веществ – стоков и сливов – различной степени опасности.

Это и стойкие неорганические загрязнители, и бензапирены, и органические экотоксиканты, токсичные элементы, патогенные микроорганизмы, нефтепродукты и др.

Тракторные загрязнители характерны для всех регионов страны и для деятельности подавляющего числа тракторных парков России.

Это и городские, и сельскохозяйственные парки, не исключая как закрытых, так и открытых гражданских и военных их разновидностей. Уже известны многочисленные города и поселки, «обожженные» тракторными сливами. Масштабны загрязнения окружающей среды жидким тракторным топливом (мазут, солярка). Имеются и другие продиктованные тракторами химические загрязнения окружающей среды.

Есть примеры химического поражения, которые не имеют никакого отношения собственно к топливу и топливному баку. Это, например, маслянистая капель. А в подмосковном поселке Нахабино оперативники ликвидировали крупный подпольный цех по производству спиртосодержащей жидкости для омывания тракторных стекол. Об этом заявили в пресс-службе Главного управления по борьбе с экономическими преступлениями (ГУБЭП) МВД России. В 2001 году камчатская река Ича оказалась отравлена тракторным топливом. Топливо вытекало из пробоины в днище баржи, севшей на мель в устье Ичи. Распоряжением губернатора Камчатской области была тогда создана специальная комиссия по ликвидации экологического бедствия.

Новый трактор «Толпар» в большей степени, чем свои российские предшественники, застрахован от непроизвольных подтоков и сливов горючего и масел, а кроме того – для него будут использоваться только наименее токсичные виды данных химикалий.

Выхлоп

У «Толпара» отечественный адаптированный двигатель «ЯМЗ-536» соответствует стандарту «Евро-4». Новый двигатель разработан на ярославском заводе «Автодизель», входящем в группу «ГАЗ», в партнерстве с австрийской компанией «AVL». Отсюда до серийного производства – дорога длиной два года и стоимостью 150 млн евро.

Это не просто новый двигатель – это будущее российского машиностроения, которое приобрело конкретные очертания. Как минимум, 25–30 лет этот двигатель будет основой в российском автопроме.

Тракторный двигатель удачно расположился по соседству с другими своими собратьями «Евро-4» для всех видов техники.

Как говорится в материалах группы «ГАЗ», двигатель «ЯМЗ-536» – это головной образец нового семейства рядных 4– и 6-цилиндровых дизельных двигателей с рабочим объемом цилиндра 1,1 л и диапазоном мощностей 120–220 л. с. и 160–330 л. с. соответственно. В конструкцию двигателя заложены технологические решения по выполнению европейских стандартов «Евро-4» и «Евро-5», а также требований по шуму.

Гендиректор «Автодизеля» Николай Александрычев планирует довести объем производства новых двигателей к 2010 году до 50 тыс. в год, а к 2012-му увеличить до 100 тыс. в год.

«Мы считаем, что при выходе на мощность от 50 тыс. до 100 тыс. штук срок окупаемости проекта составит от пяти до семи лет», – подчеркнул Александрычев.

Производством «ЯМЗ-536» «ГАЗ» не ограничится. В июне группа объявила о покупке у французского производителя «Renault Tracks» завода по производству двигателей, на котором предполагается собирать до 20 тыс. тяжелых двигателей в год. Сейчас это базовый продукт для завода. V-образный двигатель будет выпускаться еще 10–15 лет, до 2012 года их будут производить в количестве не менее 40 тыс. в год.

По мнению Александрычева, новый двигатель не будет конкурировать с моторами Renault, поскольку будет предназначен для легких и среднетоннажных грузовиков, тогда как силовой агрегат Renault рассчитан на тяжелые грузовики.

Эксперты положительно оценивают планы группы «ГАЗ» по развитию производства нового двигателя.

«Это долгосрочное стратегическое вложение. В перспективе производство нового двигателя будет выгодно для компании и востребовано российским рынком. Компания будет продавать его различным производителям, спрос должен быть высоким», – сказал газете «Взгляд» аналитик ИФК «Метрополь» Александр Жуков.

Аналитик ИК «Проспект» Дмитрий Парфенов отметил, что «ГАЗ» станет первым производителем двигателей стандарта «Евро-4» в России. «Таких двигателей пока еще никто не производит», – подчеркнул эксперт.

Двигатель «ЯМЗ-536» является головным образцом нового перспективного семейства «ЯМЗ-530» рядных четырех– и шестицилиндровых дизельных двигателей и по техническим характеристикам не уступает зарубежным аналогам (в том числе и перспективным).

Дизельные двигатели данного семейства предназначены для применения в грузовых автомобилях МАЗ, КрАЗ и «Урал», тракторах, стационарных энергетических установках, специальных шасси, автобусах, дорожно-строительной технике и других механизмах.

В 2008 году в России будет продаваться лишь бензин, соответствующий европейским стандартам. На этой неделе Минпромэнерго отправит в правительство проект технического регламента, определяющего требования к качеству топлива. Отдельным законом ужесточат ответственность продавцов фальсифицированного бензина.

Это очень важные новости в контексте появления «Толпара».

Эргономика и бионика

Многие технические характеристики (к примеру, гидравлическая система, уровень шума) тоже улучшены. Кабина рассчитана на максимальную комфортность пребывания в ней человека, на сохранение его здоровья и бытовое удобство. Для производимых в России тракторов это ново: чаще всего о трактористе и его самочувствии думали в последнюю очередь. В тракторах летом было жарко, а зимой холодно или душно-сперто. Дисгерметизация кабин набивала внутрь всякого рода пыль и крошево снаружи. Теперь в «Толпаре» все недостатки удачно устранены или компенсированы.