Файл: Поляк, А. Я. Трактор будущего.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 31.10.2024

Просмотров: 51

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Мы не были новичками в вопросах автоматики. Не раз приходилось нам видеть работу автоматических по­ точных линий на машиностроительных заводах. Но там все оборудование компактно расположено на сравни­ тельно небольшой территории, в специально построен­ ных помещениях и со строгой методичностью выполня­ ет одни и те же постоянно повторяющиеся операции. Здесь на огромной площади непрерывно и одновремен­ но, и в дождь, н в жару совершаются самые разнооб­ разные технологические процессы, причем все время меняющиеся в зависимости от состояния растений и поч­ вы. И всем этим управляет всего один человек.

Мы внимательно посмотрели на него. Он стоял, ра­ душно улыбаясь, и вовсе не производил впечатления слишком утомленного и озабоченного. А в это время

под нами и вокруг нас

на полях

двигались,

рабо­

тали, меняли свою оснастку двадцать

сложных

ма­

шин, подчиненных воле

человека,

управляемых

его

разумом.

 

 

 

 

 

 

 

...На одном из пультов загорелась желтая лампа.

Оператор отдернул занавес, и мы увидели карту.

Ровные

квадраты — поля были расчерчены

на

ней

прямыми

линиями —дорогами. По

полям

и дорогам

двигались

голубые огоньки — машины. На

одном

из полей горел

желтый огонек, он был неподвижен: машина вышла из строя. От темного квадрата в центре полей отделилась голубоватая точка и быстро побежала по дороге. Вот она вплотную приблизилась к желтому огоньку, на мгновение остановилась и, увлекая его за собой, тро­ нулась в обратный путь. Голубой и желтый светлячки скользнули по дорогам и скрылись в черном прямо­ угольнике, обозначавшем главное здание производ­ ственного комплекса «Сейчас механики подлечат на­ шего больного»,— объяснил оператор.

12


Мы провели на пункте управлени я несколько часов. Наблюдая за четкой и спокойной работой оператора, который охотно отвечал на наши вопросы, следя за чередованием сигналов на операторском пульте и картеэкране, мы постепенно входили в курс дела, начинали понимать, как действует это удивительное предприятие.

Выяснилось, что каждый агрегат имеет свою ав­ тономную систему контроля и управления, причем уст­ ройства этой системы смонтированы вместе с рабочими механизмами, выполняющими технологический процесс (вспашку, посев, уборку).

Движение по дорогам осуществляется по заранее заданной программе, весьма простой, так как сеть до­ рог постоянна, и надо только указать номер дороги и поля. Для безопасности движения машины снабжены устройствами, позволяющими им «видеть» препятствия: посланный вперед пучок лучей, отражаясь от встречных предметов, информирует о них управляющую систему машины, которая дает команду об остановке или объ­ езде препятствия. Тот же пучок лучей открывает и за­ крывает ворота при въезде на базу.

Так же оригинально решены и вопросы управления работой агрегатов в поле. Все они, независимо от выпол­ няемой операции, имеют однотипную программу дви­ жения. Надо только задать число ходов, их длину и расстояние между ними.

На каждом поле установлены излучатели — лазеры, которые как бы прочерчивают на нем, словно на графи­ ке, две тончайшие невидимые перпендикулярно распо­ ложенные одна к другой линии — оси координат. Ма­ шина, дойдя до луча, на частоту которого она настрое­ на. делает поворот и начинает первый рабочий ход, второй луч заставляет ее начать движение в обратную сторону — длина пути первого рабочего хода известна,

13

. *«>

направление движении определено лучом,

остается только повторять хода, отсчи­

тывая их число в зависимости от ширины

поля и захвата машины.

выходит

Если какой-либо

механизм

из строя или нарушается нормальная его

работа, включается

предохранительная

система, машина останавливается и вы­

зывает техпомощь.

Уборочные

машины

оснащены дополнительными устройства­

ми для вызова погрузчиков и транспорт­

ных средств.

 

 

Но кто и как посылает машины в по­

ле? Над картой-экраном установлены три

ряда блоков. Верхний ряд —это програм­

мы технологических

процессов,

средний

и нижний — коды полей и машин. Чтобы

задать нужную программу работ, доста­

точно соединить блок верхнего ряда с оп­

ределенными блоками двух других рядов,

и машина

выйдет

из

гаража,

завернет в монтаж­

ный зал,

чтобы

«надеть»

на

себя соответствующий

«наряд» — плуг, сеялку

или

иное

оборудование — и от­

правится в поле. Выполнив работу, машина проделает обратный путь, побывает в автоматической мойке, «раз­ денется» в монтажном зале и вернется в свою ячейку

14


гаража ожидать следующего вызова. В общем управле­ ние машинами не требует особых хлопот.

Сложнее другое — правильно решить, когда, куда, сколько и каких машин надо послать. Это очень не­ простые вопросы. Чтобы не ошибиться в ответе, нужны глубокие знания и опыт. И здесь на помощь руководи­ телям и специалистам хозяйства, дежурному операто­ ру приходят кибернетические устройства.

Одно из них — «директор-распорядитель». Его ме­ ханический мозг хранит самые разнообразные сведе­ ния: о том, сколько имеется машин, какая из них «здо­ рова» и какая «больна», на каком поле работает и когда освободится. Заложенная в нем математическая модель механизированных работ позволяет решить, как лучше всего распределить машины, чтобы в нужные сроки вы­ полнить все работы с наименьшими затратами. Для это­ го «директор-распорядитель» использует не только свои собственные немалые «знания», но и «консультирует­ ся» с центральной электронно-счетной станцией И лишь взвесив все за и против, перебрав множество вариантов, выбирает программу и дает команду машинам: «при­ ступить к работе». Впрочем, даже находясь на пункте управления, вы не ощущаете этой напряженной дея­ тельности — все вопросы решаются за считанные се­ кунды.

Другое кибернетическое устройство— своеобразный «консультант-агротехник». В его электронной памяти — программы возделывания всех культур: сроки и чере­ дование операций, требования к качеству выполненных работ, условия готовности поля и культуры к проведе­ нию той или иной операции и другие необходимые све­ дения. Программы эти типовые, они не могут преду­ смотреть все капризы живой природы. Уточнять сроки начала и конца работ, изменять дозировки, а иногда и

15

сам технологический процесс «консультанту-агротехни- ку» помогают различные датчики, которые равномерно распределены по полям. Они поставляют весьма обшир­ ную информацию — о температуре и влажности почвы, росте и развитии растений, температуре воздуха.

«Консультант» обрабатывает эти данные, узнает прогноз погоды, учитывает сложившуюся обстановку и сообщают свои рекомендации «директору-распорядите- лю». И еще одна особенность электронного «консуль­ танта» — он запоминает ошибки и с каждым годом становится все опытней. Но бывают такие ситуации, когда и кибернетический советчик оказывается бес­ сильным.

...Вот на одном из полей на карте-экране зажглась аварийная лампа. Здесь закончили пахоту, но почва глыбистая, земля сохнет, сроки уходят, а сеять нельзя. Пришлось дежурному оператору самому проанализиро­ вать все данные и решить, какую дополнительную опе­ рацию ввести, как перестроить технологический процесс обработки почвы.

Да автоматические устройства хорошо выполняли заданную им программу. Но контролировал четкость работы всей системы, решал наиболее сложные вопро­ сы и, анализируя новые, не предусмотренные заранее ситуации, совершенствовал программу человек.

Мы покидали удивительную комнату — командный пункт автоматизированного сельскохозяйственного пред­ приятия. За окном смеркалось, но работа на полях не прекращалась. Голубые огоньки неутомимо скользили по карте-экрану, как бы подмигивая нам.

На ум приходили картины сельской жизни прошло­ го: одинокий пахарь, понурая лошаденка. Вспомнились давно забытые и казавшиеся теперь чудовищно неправ­ доподобными стихи Некрасова:

16


Ой, поле многохлебное! Теперь и не подумаешь, Как много люди божии Побились над тобой, Покамест ты оделося Тяжелым ровным колосом И стало перед пахарем, Как войско пред царем! Не столько росы теплые, Как пот с лица

крестьянского Увлажили тебя!..

Невероятная дистанция лежала между только что виденным нами и этой правдиво нарисованной великим художником картиной не такого уж далекого прошлого.

Вернувшись от мечты к действительности наших дней, естественно задать вопрос: насколько реальна эта мечта, не является ли она пустой фантазией? Заду­

мываясь о будущем техники,

надо учитывать, что оно

не возникает само собой, не

является неожиданно. Это

будущее рождается сегодня в институтах и конструк­ торских бюро, на полях и заводах. Оно вырастает из научных открытий и становится реальностью благодаря развитию техники и росту потребностей производства.

Все, о чем мы рассказали, уже существует в том или ином виде. Есть опытные образцы автоматически уп­ равляемых тракторов, созданы автоматические системы, способные выполнять разнообразные производственные процессы по заранее заданной программе, без участия человека. Применение этих сложных автоматических устройств в сельском хозяйстве уже возможно, но пока еще дорого. А главный судья целесообразности внедре­ ния новой техники —экономика. Но опыт подсказывает: то, что дорого и недоступно сегодня, завтра становится дешевым и доступным. Такова история телевизоров,

2 А. Я. Поляк

17

транзисторных приемников и многих других аппаратов

имашин.

Вкаких направлениях пойдет развитие механиза­ ции сельского хозяйства дальше, что будет представ­ лять собой сельскохозяйственное предприятие в бу­ дущем? Чтобы ответить на эти вопросы, надо предста­ вить себе в первую очередь пути развития конструкции трактора. Ведь основой механизации полеводства, серд­ цем, сообщающим энергию сельскохозяйственным ма­

шинам и орудиям, является трактор.

Каким будет трактор через десять—двадцать лет, как, почему и для чего изменятся его механизмы, его структура и внешний вид? Каковы реальные пути со­ вершенствования трактора? Как отразятся на его кон­ струкции достижения науки и техники?

Чтобы заглянуть в будущее трактора, нужно прежде всего изучить его историю, проанализировать судьбу осуществленных и нереализованных идей, успехи и не­ удачи конструкторов, выяснить, какие требования предъявляет сельское хозяйство к трактору.


НЕМНОГО ИСТОРИИ

Трактор — удивительная машина, ведь он не просто выполняет какую-то работу, как, скажем, паровоз или автомобиль, везущий грузы и пассажиров. Трактор дает жизнь многим, сельскохозяйственным машинам и

орудиям,

каждый раз преображаясь в соединении с

ними. С

плугом — пахарь, с прицепами — транспортное

средство,

с комбайнами — уборочная машина. Трактор

жнет, сеет, вносит удобрения, качает воду, обслуживает фермы. Без трактора ныне немыслимо сельское хозяй­ ство.

В тракторе воплотилась

извечная мечта земледель­

ца — найти себе надежного

помощника в нелегком тру­

де. К- Маркс писал, что одним из древнейших изобре­ тений человечества была идея запрячь животное. При­ ручив животное, человек получил мощный (по тем временам) двигатель. Земледелец разогнул спину: на

2*

19