Электрические искры вместо молотилки
Электроимпульсный обмолот — думается с этим согласятся и читатели — целесообразно внедрить прежде всего на уборке урожая с семенных и селекционных участков. Ведь сейчас, когда работает обычная молотилка, мы жестоко расплачиваемся за это изобретение древних предков: почти 40% зерен получают микроповреждения, а 1% вообще разламывается. Электрообмолот сокращает число травмированных семян в 5—10 раз. Правда, производительность нового способа пока меньше, чем старого, но в работе с селекционным материалом важна не столько производительность, сколько качество.
Высокое помещение, напоминающее заводской цех. В углу — металлическая глухая загородка с табличкой: «Осторожно, высокое напряжение!» Мой спутник, начальник лаборатории электрических полей и электроискровых разрядов Всесоюзного научно-исследовательского института электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ) открывает запретную дверь. Там, за загородкой, необычного вида машина: бункер, от него ведет транспортер, по бокам которого электроды. На этой машине хлебные колосья обмолачиваются совершенно новым, необычным способом: с помощью электрического разряда.
Дело в том, что существующие методы обмолота весьма несовершенны и мало чем отличаются от методов, которыми пользовались наши предки. А те, как известно, зерно из колосьев выколачивали цепами. Современные комбайны — мощные, высокопроизводительные степные корабли — снабжены для этой цели тяжелыми молотильными барабанами. Барабаны, вращаясь с большой скоростью, бьют по хлебной массе, выдавливая, выбивая таким образом зерно. Что общего у нынешнего способа обмолота со старинным, ручным? Сам принцип. Барабаны работают по старому принципу: они выколачивают зерно, хотя, разумеется, с несравненно более высокой производительностью. Между тем принцип этот вовсе не так хорош, как хотелось бы: от сильного механического воздействия зерно портится, отчасти ломается, отчасти покрывается маленькими, глазу незаметными трещинками — микротравмами. Когда такое зерно сеют, всхожесть его невелика.
Конструкторы пытались, разумеется, усовершенствовать молотильные устройства. Вместо одного барабана делали, к примеру, два, каждый из которых вращался с меньшей скоростью, и, стало быть, не так сильно бил по зерну. Но тогда возникла необходимость увеличить мощность двигателя, а значит, повысить вес машины. Скажем прямо, не лучший выход!
Еще хуже дело обстоит с обмолотом мокрой хлебной массы. Из колоса, намоченного дождем, выколотить зерно очень трудно. И давят на него, и бьют его, а зерно сминается в колосе и не выходит...
В машине, с описания которой я начал рассказ, на колос действует электрический импульс, отделяя от него зерна. Картина происходящего весьма сложна, но суть в том, что колос находится в контакте с плазмой импульсного разряда, и зерна вылетают под действием электрических сил.
На установке, созданной в ВИЭСХе, проверяли, как действует разряд, контактируя с хлебной массой, какие движения совершает зерно, отделяясь от колоса, как влияет искровой разряд на биологические свойства зерна. Два фотоаппарата с двух позиций фиксировали путь разряда. Оказалось, что разряд касается только поверхности колоса; в зерно же не попадает и даже не задевает его. Благодаря этому нетронутое зерно не дробится, не покрывается микротрещинами. При таком способе обмолота совершенно не имеет значения, мокрый колос или сухой.
Пленка показала также, как происходит отделение зерна от колоса, позволила установить (что очень важно) скорость процесса. Известно, при скорости вылета 9—12 м/с зерно повреждается, при 19 м/с — дробится. Оказалось, что при электрообмолоте зерна вылетают из колоса со скоростью, не превышающей 7 м/с. Достоинство огромное, действительно гарантирующее качество обмолота. В Ульяновском сельскохозяйственном институте исследовали обмолоченные электроимпульсом семена пшеницы. Результаты отличные: Количество травмированных семян при электроискровом обмолоте сократилось в 5— 10 раз. А те повреждения, которые и были, носили поверхностный, а не глубинный характер. Зерна, прошедшие через электрическое поле, обладают более высокой всхожестью, активней сопротивляются сорнякам. Вновь выросшие колосья имеют больший, нежели обычно, вес, дают большее количество зерен. Да и сами зерна крупные.
Исходя из этих данных, конструкторское бюро Министерства сельского хозяйства Казахской ССР получило техническое задание на электромолотильную машину. Изготовленная на основе промышленных принципов такая машина должна будет в скором времени пройти цикл всесторонних испытаний.
Теперь поговорим о подсолнечнике — ценнейшей технической и пищевой культуре. Общая площадь его посевов в нашей стране составляет приблизительно 5 млн. га. (Тысячи тонн ценного растительного масла!). Однако трудности в уборке приводят к большим потерям, снижению качества продукта. Трудности вызваны вот чем: убирать весь урожай приходится в крайне сжатые сроки — каких-нибудь шесть-восемь дней. Конечно, можно начинать уборку несколько раньше. Но тогда растения еще слишком влажные, обмолачивать корзинки трудно, много семян пропадает. Можно начать уборку позже. Но тогда семена будут выбиваться из корзинки прямо в поле, падать на землю.
Существуют, напомню, разного рода агрономические приемы, позволяющие «перехитрить» природу. Если, скажем, скашивать головки на несколько дней раньше и дать им дозреть на земле, тогда потери снижаются и масличность семян увеличивается. Но это ухищрение хорошо только в одном случае: если нет дождя. Если же начинается дождь, гибнет половина, а то и весь урожай...
В Волгоградском сельскохозяйственном институте разработали новый способ уборки подсолнечника, основанный на применении электричества. На поле выходит трактор со странным устройством — наподобие электрода. Машина подходит к растению — из «электрода» вырывается искра, бьет в стебель вблизи корзинки. Раз, другой, третий... Некоторое время спустя на месте электрического удара образуется темная полоска. Это отмершие клетки. Доступ воды к корзинке снизу прекращается, но из нее питательные вещества уже не уходят. Поэтому семена в корзинке быстро высыхают и дозревают, количество масла в них увеличивается. Проходит еще несколько дней, темная полоска превращается в поясок толщиной 10—15 мм, корзинка свешивается вниз — пора ее скашивать. (А стебли тоже пойдут в дело — на силос.)
Опытные образцы тракторов с таким оборудованием убирали подсолнечник на полях многих совхозов Волгоградской области. Потери семян сократились в 4 раза, влажность стала меньше и выровнялась по всему массиву, возможный период уборки увеличился, Производительность самого процесса уборки выросла.
Р. Яров, наш спец.корр.
«Техника и наука» №8 1976 г. |
