Легендарные трактора

18 декабря 2019 в 13:08

1753

Легендарные трактора

Революционным изобретением, поменявшим не только продуктивность сельскохозяйственной отрасли, но и социальный уклад села, стало изобретение трактора. В этом материале мы вспомним этапы его эволюции, от громоздкого механизма с металлической рамой и зубчатыми колёсами до ставшего классикой внешнего вида.


Появление трактора сделала возможной череда изобретений во второй половине XIX века, важнейшее из которых изобретение в 1863 году двигателя внутреннего сгорания. Ему предшествовало появление в 1849 году парового двигателя, который быстро нашёл применение в сельском хозяйстве. 

Первые паровые двигатели использовались в качестве привода (для обмолота зерна) и перевозились с помощью лошадей. В дальнейшем паровые машины стали самоходными и во второй половине 19 века трактора на паровой тяге активно использовались фермерами. Только в Британии работало около двух тысяч таких машин.

В 1876 году был запатентован двигатель внутреннего сгорания Otto. Это была идеальная альтернатива паровому приводу, но в течение следующих лет производители сельскохозяйственной техники были ограничены в его использовании действием патента (до 1884 года, когда патент был успешно оспорен). 

Параллельно с тяжбами за патент происходил поиск оптимального горючего для двигателя. Горючим двигателя Николауса Отто был светильный газ, но довольно скоро (после экспериментов с нефтепродуктами и в том числе керосином) ему была найдена альтернатива в виде бензина. 

Наконец в 1890 году изобретатель Джон Фроелих представил первый бензиновый сельскохозяйственный трактор.

Первый бензиновый трактор Фроелиха. Источник: pinterest.com

Изменение принципов ведения сельского хозяйства

Революция в сельском хозяйстве была во многом спровоцирована промышленной революцией XIX века. Рост промышленного производства спровоцировал отток жителей в крупные города и привёл к дефициту рабочих рук занятых в агропроизводстве. В то же время для продовольственного обеспечения городов требовалось всё больше продукции.

В конце XIX начале XX века увеличение производительности сельскохозяйственной отрасли достигается путём её постепенной механизации. Мелкие землевладельцы постепенно вытесняются крупными хозяйствами использующими трактора для полевых работ.

В начале XX века в развитых странах (США, Великобритания) одна за другой появляются компании по производству тракторов. Первоначально это были механизмы похожие на паровые машины, паровой двигатель в которых заменялся бензиновым. Основными изменяемыми характеристиками были мощность и проходимость. Главным образом изменениям подвергались форма трактора, количество и размер колёс. В 1904 году калифорнийский производитель Бенджамин Холт разработал первый успешный гусеничный трактор на паровой тяге.

Бенджамин Холт и его трактор. Источник: caterpillar.com

В 1914 году только в США насчитывалось 250 фирм-производителей выпустивших более 10 000 бензиновых тракторов. Столь бурно развивающийся сегмент рынка не мог не привлечь внимание ведущего автомобилестроителя Генри Форда.

Доминирование автомобильных компаний на рынке

Первый экспериментальный бензиновый трактор компания Форда выпустила в 1907 году, но революцию произвела выпущенная в 1917 году модель Fordson. Инженеры завода Форда предложили идею собирать трактор без металлической рамы. Роль рамы исполняли  мотор и трансмиссия объединённые картерами.

В отличие от громоздких машин того периода лёгкий трактор Fordson весил всего одну тонну. Экономия на материалах и энергоресурсах сказалась на стоимости — цена одной модели составляла $395. Это был серьёзный удар по конкурентам.

В 1923 году себестоимость Fordson составляла $399, а розничная цена $450. Самый дешёвый трактор конкурентов стоил $720. Скоро тракторы Форда составляли 75% доли внутреннего рынка и 50% мирового. Генри Форд разорил более двухсот компаний. С 1923 г по 1927 г количество фирм-производителей уменьшается с 250 до 42. Многие из выдержавших конкуренцию и оставшихся тогда в бизнесе компаний (International Harvester, John Deere и др.) работают до сих пор. Конкуренция со стороны автомобильных компаний способствовала улучшению характеристик их механизмов с учётом уникальных полевых условий работы.

Fordson 1917-го года. Источник: farmingmods2015.com

Нежелание Генри Форда совершенствовать Fordson во избежание увеличения цены привели к резкому снижению продаж в 1928 году. Клиентами компании оставались бедные фермеры, в то время как крупные хозяйства выбирали более качественную технику.

Поскольку основные клиенты Форда теперь находились в Европе, в том же году компания вынужденно переносит производство из США в Британию.

В дальнейшем доля тракторов Форд снизилась и в Европе. С 1921 по 1927 годы в СССР было поставлено более 20 000 машин, в 1926 году из 5700 тракторов работавших на территории Совесткой Украины было 5520 фордзонов. Но уже к 1929 году компания проиграла советский рынок конкуренту International Harvester.

К 1932 году в США более 50% рынка представляли три компании: International Harvester, John Deere, Allis–Chalmers.

На европейском рынке также появлялись конкурентные модели. Так механизации сельского хозяйства Германии способствовал выпуск компанией Deutz «народного трактора» модели F1M414 первого в мире серийного минитрактора. До выхода модели трактора в Германии были только на крупных фермах. Модель была оборудована одноцилиндровым двигателем с водяным охлаждением, валом отбора мощности и передвигалась на пневматических шинах. К 1942 году было продано 10 000 тракторов.

"Народный трактор" F1M414. Источник: fr.wheelsage.org

Качество работы трактора, его практичность и надёжность непосредственно влияли на итоговый урожай. Несмотря на дешевизну фордзонов тракторный рынок остался конкурентным. Принцип обратной связи с покупателем при работе над новыми моделями позволил профильным компаниям вытеснить автомобильных производителей, доминировавших на рынке в начале 20 века.

Решающее значение трактора в период Первой Мировой войны

В начале Первой Мировой войны, в связи с оттоком рабочих на фронт, повсеместное внедрение тракторов было призвано обеспечить производство необходимого количества продуктов питания. Особенно остро продовольственная проблема стояла в Великобритании. Ввоз продуктов питания блокировался немецким флотом, в 1917 году было уничтожено 3,3 млн тонн британских грузовых судов.

Правительство страны приняло решение об увеличении количества пахотных земель. Поскольку собственная тракторная промышленность не могла удовлетворить спрос на технику, были заключены договоры на поставку тракторов с компаниями International Harvester и Ford.

Одной из компаний, к которой обратились военные в годы первой мировой войны, была Holt. Ввиду затянувшихся траншейных боёв и увеличения числа жертв их интерес вызвали трактора на гусеничном ходу.

Идея гусеничного трека была заимствована у Ричарда Хорнсби, который запатентовал её в 1904 году. На основе трека Хорнсби построил тягач на паровой тяге мощностью 70 л.с., в 1908 году оснащённый бензиновым двигателем. Первоначально Хорнсби планировал заинтересовать своей разработкой военных для получения больших заказов. В 1907-1908 годах британские военные действительно испытывали трактор, но сочли его недостаточно мощным и в 1911 году, не дождавшись интереса ни от армии, ни от покупателей, Хорнсби продал патент компании Holt (после слияния с конкурентами в 1925 году получит название Caterpillar).

Ценность гусеничных тракторов Холта заключалась в умении пересекать траншеи, прорывать заграждения из колючей проволоки, нести оружие.

Первая партия из 42 танков поступила на фронт в 1916 году. Орудия на гусеничном ходу внесли значительный вклад в победу в войне.

Трактор Холта транспортирует артиллерийское орудие (1915 год). Источник: military.wikia.org

Технические усовершенствования, увеличивающие эффективность работ 

После того как с помощью инженеров Форда трактор приобрёл современный вид, начались технические улучшения направленные на увеличение его производительности, надёжности в работе, удобстве для механизатора. В течение последующих десятилетий в разных концах мира разрабатывались важные для тракторостроения усовершенствования.

В 1922 году компания International Harvester представила устройство для передачи мощности двигателя на подключенное оборудование. Первой моделью оборудованной валом отбора мощности стала модель трактора Farmall 1924 года.

Повышение износостойкости деталей механизма, плавности и удобства работы было связано с появлением в 1932 году модели Allis-Chalmers Model U, на которой стальные колёса с выступами были заменены резиновыми самолётными колёсами. Лаборатория по испытаниям тракторов Университета штата Небраска опытно подтвердила целесообразность использования резиновых колёс. Было обнаружено что их установка повышает экономию топлива на 25%.

Модель Allis-Chalmers Model U. Источник: cfgphoto.com

Долгое время навесное оборудование просто тянулось за трактором. В 1933 году выходит Ferguson-Brown model А с трёхточечным механизмом навески для крепления орудий. Система с гидравлическим управлением состояла из трёх соединительных рычагов. Данное усовершенствование позволяло передавать тяговое усилие на задние колёса, делая трактор более маневренным. Лёгкие модели использовавшие систему навески превосходили в производительности более мощные и тяжёлые.

В 1939 году большим успехом пользуется Ford model 9N оборудованный механизмом навески Фергюсона. После доработок устройство выполняло функции автоматического контроля тяги и глубины вспашки.

После разрыва отношений с Фордом в 1953 году Ferguson Company объединяется с крупным военным подрядчиком, компанией Massey-Harris (с 1958 г. Massey Ferguson). Долгое время сдерживаемые действием патента конкуренты вынуждены были искать альтернативу системе навески Фергюсона. В 1960 году судья отказался продлить действие патента, отметив ценность разработки для сельского хозяйства.

Растёт количество типов тракторов и навесного оборудования. В 1943 году выходит модель для уборки хлопка Old Red компании International Harvester. 

В 1951 году продажи тракторов достигли своего пика. Только в США реализовано около 800 000 моделей. 

В 1954 году компании John Deere и International Harvester представили навесное оборудование к комбайнам для уборки кукурузы. В 1956 году в Австралии запатентована пневматическая сеялка Gyral.

В конце 60-х немецкая компания Claas начала разработку тягача, оборудованного гидростатической трансмиссией. К идее вернутся в 1978 году, чтобы спустя ещё 15 лет в 1993 году компания выпустила трактор Xerion 2000, оборудованный бесступенчатой трансмиссией.

Трактора приспосабливают для выполнения максимального количества сельскохозяйственных работ. С помощью новых устройств механизируется практически каждый шаг процесса выращивания культур, от посадки до уборки.

Для увеличения продаж производители занялись внешним видом тракторов. Модели разных производителей начинают выполняться в традиционных цветах. Так с 1964 года все трактора Ford окрашены в фирменный голубой цвет.

Для улучшения эстетичности компанией Deere and Company была нанята студия промышленного дизайна Генри Дрейфуса. Первыми моделями, над дизайном которых работала компания Dreyfuss, были John Deere Model A и Model B (1938 г). Цветами компании становятся зелёный и жёлтый.

Модель John Deere Model A. Источник: bringatrailer.com

Мониторинг и навигация

В 1966 году появляются первые устройства электронного мониторинга высева. Системы контроля высева компании DICKEY-john устанавливались на механические и пневматические сеялки и контролировали количество семян и расстояние между ними.

Оборудование тракторов в 90-х годах системами позиционирования в совокупности с системами электронного контроля (высева, количества собранного зерна и др.) предоставило фермерам новую информацию о зонировании урожайности и эффективности сельскохозяйственных операций на разных участках поля.

Первыми в 1995 году системами позиционирования стали оборудоваться трактора Case. Потом и другие фирмы стали вести собственные разработки. Системы позиционирования были дорогими, недостаточно точными и отсутствовала техническая поддержка устройств.

Чтобы заинтересовать фермеров в 1996 году компания John Deere выпускает свой GPS-приёмник “green eggs and ham” имеющий GPS-антенну и антенну С диапазона для корректировки сигнала GPS с помощью региональных станций. Подключенное к дисплеям внутри кабины устройство позволяло машинистам поверять курс, избегая перекрытий и пропусков при возделывании почвы, и стало важным шагом навстречу точному земледелию. 

Стремительность с которой меняется тракторная техника в начале XXI века не уступает той, с которой в начале XX изобретатели перешли от паровых котлов на металлических рамах к Фордзонам. Двенадцатиколёсный John Deere 8960 с набором дисплеев в кабине всё меньше похож на классический силуэт МТЗ который прочно ассоциируется у нас с тем, как должен выглядеть трактор.

Модель John Deere 8960. Источник: pinterest.com

И пока мы только привыкаем к многоколёсным исполинам в полях учёные уже проектируют робо-тракторы предвосхищая запросы фермеров и всё больше поражая воображение обывателей.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.


AgriGeek

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

bn

Вверх