Текст книги "Хронология отечественных сельскохозяйственных тракторов ХХ века"

Советский Союз обладал необъятными запасами возобновляемого топлива в виде соломы, лиственных остатков или древесины, и эти ресурсы были доступными практически в каждом регионе страны. Использование этих видов топлива в качестве заменителей нефтяных продуктов для двигателей внутреннего сгорания сулило захватывающие перспективы. Было известно, что при неполном сгорании твёрдого топлива (древесных чурок, торфяных и соломенных брикетов) образуется так называемый угарный газ (окись углерода СО). При смешении его с воздухом получался горючий газ, который можно было использовать в качестве топлива для двигателей автомобилей и тракторов.

Первые наиболее известные примеры использования, генерируемого из твёрдого топлива газа в качестве топлива для ДВС, появились в Советском Союзе в 1929 г. Инженер ВИС-ХОМа Семенов-Жуков спроектировал газогенератор СЖ-1. Первые проведенные опыты оказались удачными и позволили сделать усовершенствованную конструкцию СЖ-2. Эта конструкция газогенератора была установлена на тракторе СТЗ-15/30, который подвергся всесторонним испытаниям, а 1 мая 1931 г. он проехал по Красной площади в рядах демонстрантов.

Ещё один опытный образец газогенератора, разработанного в ВИСХОМе (В-3), был установлен на тракторе «Коммунар» Харьковского паровозостроительного завода. Подобные работы в инициативном порядке велись на ХТЗ в НАТИ и в других организациях.

Предварительные результаты испытаний были многообещающими, в связи с чем руководство тракторной промышленности приняло решение о сосредоточении этих работ в одном научном учреждении. Наилучшим образом на тот момент для этого подходил институт НАТИ. Из ВИСХОМа туда был переведен автор СЖ-2 Семенов-Жуков, который продолжил совершенствовать газогенератор и вскоре собрал новую модель под названием «НАТИ-3».

Интенсивные работы по применению «угарного газа» в качестве топлива в двигателях тракторов позволили сформулировать основные требования, которым должна была отвечать газогенераторная установка. Из-за меньшей удельной калорийности генерируемого газа по сравнению с жидким топливом снижалась номинальная мощность двигателя. Поэтому при переводе на газ эффективность трактора уменьшалась. Чтобы сгладить каким-то образом эти неблагоприятные последствия, необходимо было повышать степень сжатия двигателя, улучшать наполнение цилиндров, снижать температуру генерируемого газа и получать газ более калорийным по составу. Конструктивно установка должна была быть прочной, надёжной, легкой, экономичной и удобной в обслуживании. Размещать её на тракторе нужно было таким образом, чтобы не ухудшалась видимость прицепных орудий.

Накопленный опыт позволил Наркомтяжпрому СССР выпустить приказ, обязывающий НАТИ к концу мая 1936 г. представить улучшенный образец газогенератора для челябинского трактора. На самом ЧТЗ в это же время под руководством В. Я. Мамина (сына известного изобретателя тракторов) велись работы по внедрению в производство газогенератора Декаленкова – Д-8, приспособленного к трактору «Сталинец-60». Всего было выпущено 264 трактора такого типа.

Когда «Сталинец-60» был снят с производства, на следующей модели «Сталинец-65» был установлен газогенератор Г-25 конструкции НАТИ, который по сравнению с Д-8 давал лучше очищенный и более охлажденный газ. За счет этого двигатель мог развивать большую мощность. Кроме того, Г-25 мог работать на более влажных чурках [62, 63] (рис. 31).

Газогенераторный трактор «СГ-65» был спроектирован на базе дизельного трактора «Сталинец-65», отличался от него наличием газогенераторной установки марки Г-25 и несколько измененной конструкцией двигателя. Основным топливом для трактора служили древесные чурки размером 60 × 60 × 80 мм влажностью не более 18–20 %.

Рис. 31. Гусеничный газогенераторный трактор «СГ-65». ЧТЗ, Челябинск. 1938 г.

Установка Г-25 состояла из газогенератора, двух циклонных очистителей, четырёх пластинчатых очистителей, фильтра охладителя, отстойника, смесителя, деталей газопровода, загрузочной площадки и деталей крепления газогенераторной установки к трактору.

Газогенератор располагался в задней части трактора с левой стороны от сиденья тракториста. Работал он по принципу опрокинутого процесса газификации топлива, т. е. отбор газа в нем производился снизу из-под колосниковой решетки. Устройство газогенератора обеспечивало полный обогрев бункера с находящимся в нём топливом, примерно 100 килограммов берёзовых чурок. Загрузка чурок производилась через люк, который находился в верхней части бункера, имеющего объём 300 л. Запаса топлива, загруженного в бункер, хватало примерно на 1,5–2 часа работы газогенератора.

Количество газовой смеси, а следовательно, и мощность двигателя регулировалась дроссельной заслонкой, которая управлялась ручным рычагом акселератора и автоматически при помощи центробежного регулятора.

Двигатель МГ-17 устанавливаемый на тракторе «СГ-65» был построен на базе дизельного двигателя М-17. В его конструкцию были внесены некоторые изменения, позволяющие двигателю работать на газе при наименьшей потере мощности.

Во избежание самовоспламенения газовой смеси и детонации степень сжатия двигателя была снижена до 7,8. Это было достигнуто за счёт увеличения объёма камеры сжатия.

Для устранения значительного понижения мощности газового двигателя вследствие уменьшения степени сжатия и меньшей теплотворной способности газовой смеси, на которой он работал, диаметр цилиндра был увеличен до 155 мм. В целях увеличения наполнения цилиндров были увеличены размеры всасывающих и выхлопных клапанов и каналов. Число оборотов двигателя было повышено до 870 об/мин под нагрузкой.

В головке над каждым цилиндром было ввернуто по две запальных свечи, служащих для воспламенения газовой смеси. Одна свеча вворачивалась в углубление головки с левой стороны там, где в дизельном двигателе устанавливалась предкамера; другая свеча вворачивалась с правой стороны головки в специальном углублении.

Наличие двух свечей, установленных с обеих сторон камеры сжатия, обеспечивало надёжное воспламенение газовой смеси и её быстрое сгорание, что способствовало увеличению мощности двигателя.

На двигателе устанавливались два магнето, провода от одного соединялись со свечами, располагавшимися на головках справа, а от другого – со свечами, располагавшимися слева. Оба магнето устанавливались так, чтобы искры в обеих свечах каждого цилиндра проскакивали одновременно.

Внесенные конструктивные изменения двигателя обеспечивали при его работе на газовой смеси мощность 60 л. с., при благоприятных условиях мощность повышалась до 65 л. с.

Пуск газового двигателя осуществлялся с помощью небольшого пускового двигателя, работающего на бензине, и горящего факела, который вставлялся в футорку бункера газогенератора. При начальном прокручивании коленчатого вала основного двигателя в газогенераторной установке создавалась тяга воздуха, обеспечивающая розжиг топлива в камере горения. После прогрева двигателя и розжига газогенератора в течение 4–5 минут постепенно открывалась воздушная заслонка при включенном зажигании. Это приводило к воспламенению газовой смеси в цилиндрах двигателя, и он начинал работу.

Всего на Челябинском тракторном заводе было произведено 7365 тракторов «СГ-65».

Одновременно с моделью Г-25 в Советском Союзе создавался и газогенератор Г-19 к трактору «СХТЗ-НАТИ» для внедрения его на Харьковском тракторном заводе. Созданная конструкторами НАТИ и ХТЗ газогенераторная установка устанавливалась на тракторе, получившего заводское обозначение «ХТЗ-Т2Г» [63, 64] (рис. 32).

Рис. 32. Гусеничный газогенераторный трактор «ХТЗ-Т2Г». ХТЗ, Харьков. 1939 г.

Он был спроектирован на базе трактора с керосиновым двигателем 1МА, путём оборудования его газогенераторной установкой и внесения некоторых изменений в конструкцию двигателя, позволяющих приспособить его для работы на газе. Остальные части трактора (трансмиссия, ходовая часть и др.) были оставлены без изменений.

Приспособление керосинового двигателя 1МА для работы на газе было осуществлено путём внесения изменений в конструкции головки, а также всасывающей и выхлопной труб.

На тракторе газогенератор располагался за сиденьем тракториста, с левой его стороны. Сзади сиденья тракториста было установлено два последовательно соединенных циклона.

Охладитель газа устанавливался перед радиатором трактора и соединялся с первым циклоном трубой, проходящей вдоль правого швеллера рамы. От левой секции охладителя отходила труба, подводящая охлаждённый газ к фильтру. Труба шла вдоль левого швеллера рамы, затем изгибалась и соединялась с правой секцией фильтра. Фильтр располагался на месте топливных баков керосинового трактора. От левой секции фильтра отходил соединительный патрубок, подающий газ к водоотделителю. Отводящий патрубок водоотделителя соединялся со смесителем, который крепился к всасывающей трубе двигателя. В период с 1939 по 1941 г. на Харьковском тракторном заводе было выпущено около 16 000 газогенераторных тракторов «ХТЗ-Т2Г».

Во время Великой Отечественной войны, когда отсутствовало устойчивое снабжение жидким топливом, газогенераторные тракторы принесли огромную пользу народному хозяйству.

Итоги и достижения за пятилетку 1936–1940 гг.

В период с 1936 по 1940 г. в нашей стране создавались гусеничные тракторы разного уровня мощности, с двигателями, работающими на керосине, на дизельном топливе и на газе Таблица 1 (см. Приложение).

Из технических новинок, которые появились в серийных тракторах, можно отметить создание конструкции дизельного гусеничного трактора и выпуск его в поточно-массовом производстве. Технической новинкой в отечественном тракторостроении является также создание двигателя трактора, работающего на газе.

Впервые в отечественном тракторостроении на гусеничных тракторах появились металлическая кабина и упругобалансирная ходовая система с литыми звеньями, всё это в немалой степени облегчало труд тракториста.

Необходимо отметить, что приобретение передового зарубежного опыта и рост профессионализма отечественных тракторостроителей позволили создать свою советскую школу в тракторостроении. Первой разработкой специалистов этой школы стала конструкция гусеничного трактора «СТЗ-НАТИ», максимально приспособленная к российским условиям эксплуатации.

Учёные СССР в этот период активно занимались созданием конструкции электротрактора, работы велись на базе тракторов «Фордзон», «СХТЗ-15/30», «Катерпиллер-20», «Катерпиллер-30» и «Сталинец-60». В 1938 г. Всесоюзный институт механизации и электрификации сельского хозяйства (ВИМЭ) построил образцы электротрактора «ВИМЭ-4–500» на базе гусеничного «СТЗ-НАТИ».

Тракторостроение в нашей стране в период с 1936 по 1940 г. развивалось по следующим направлениям:

– создание и освоение в производстве собственной оригинальной конструкции гусеничного трактора, приспособленной для поточно-массового производства на заводах-гигантах;

– создание и производство гусеничной техники, работающей на альтернативных источниках топлива (на газе).

На начало 1940 г. тракторный парк в нашей стране насчитывал 534,7 тысяч штук тяговой техники.

Набранные темпы роста производства тракторов в СССР в этот период были самыми высокими в мире, а по выпуску гусеничных тракторов наша страна вышла на первое место.

Сохранение отечественного тракторостроения в военный период, изучение зарубежного опыта, создание новых конструкций (1941–1945 гг.)

В предвоенном 1940 г. в нашей стране производилась тракторная продукция на шести заводах, выпускались на них и специальные тракторы-тягачи для Красной Армии. Производство тракторной продукции год от года росло стремительными темпами, пропорционально количеству выпущенных тракторов повышалась и производительность труда на селе.

В 1941 г. началась Великая Отечественная война, коренным образом изменившая естественное развитие тракторной отрасли в СССР. С её началом партийные, советские и государственные органы власти строили свою политику на всемерном сохранении, а по возможности и приращении отечественного тракторостроения. В директивном порядке выдавались задания на приспособление сельскохозяйственных тракторов к боевым условиям, проводилась их бронировка и оснащение стрелковым вооружением, реактивными установками залпового огня. Сельскохозяйственные тракторы подлежали частичной мобилизации для нужд воюющей армии.

В связи с неблагоприятным для СССР развитием событий в первый год войны, правительством принимались и претворялись в жизнь решения по экстренной эвакуации Харьковских (ХПЗ и ХТЗ), Ленинградского (Кировский завод), Сталинградского (СТЗ) тракторных заводов в глубь страны. С целью сохранения производства тракторной техники от воинской повинности освобождались рабочие, инженеры, организаторы производства, работающие в тракторостроении. Все это принесло свои плоды, в невероятно тяжёлых условиях удалось сохранить тракторостроение, которое снабжало своей продукцией в первую очередь действующую армию, а также аграрный сектор, где, несмотря на катастрофическую нехватку людских ресурсов, продолжалось выращивание продовольствия для всей страны.

За годы войны было построено три новых завода (Алтайский, Владимирский, Липецкий), полностью восстановлены и пущены в строй Харьковский и Сталинградский тракторные заводы.

С началом войны количество тракторов в СССР значительно сократилось – здесь и естественный износ техники, и боевые потери. Если на 1 января 1940 г. в тракторном парке страны числилось 534,7 тысячи тракторов, то на 1 января 1941 г. их стало 363,6 тысячи. Это падение продолжалось до 1 января 1942 г., когда количество тракторов стало всего 312,7 тысячи. В этой ситуации союзническая помощь США в рамках «ленд-лиза» позволила оснастить Красную Армию значительным количеством тракторных тягачей. В общей сложности американской стороной было отгружено семь моделей тракторов общим количеством 8071 штука, из них 501 единица была утрачена при гибели транспортных судов. В подразделения Красной Армии в период 1942–1945 гг. поступило 7510 тракторов. Это тракторы фирмы «Интернешл Харвестерн» (International Harvester, IH): «TD-14», «TD-18», «М5»; фирмы «Аллис-Чалмерс» (Allis-Chalmers Manufacturing Company): «HD-7W», «HD-10W»; фирмы «Катерпиллер» (Caterpillar Tractor Company): «D-6» и «D-7» [65,66]. Это были сельскохозяйственные тракторы с дизельными двигателями мощностью от 70 до 110 л. с., все они были оснащены лебёдками.

На строящемся во время войны заводе во Владимире планировалось выпускать колёсный трактор «Универсал-2», ранее производимый на Кировском заводе в Ленинграде.

После прорыва блокады Ленинграда в 1944 г. с Кировского завода были вывезены все не использованные отливки, заготовки и оснастка по трактору «Универсал». В общей сложности был отгружен во Владимир целый эшелон ценнейшего для нового завода груза, это позволило ускорить сборку первой партии тракторов.

Для разработки документации, применительно к ВТЗ, была создана рабочая конструкторская группа, в которую вошли специалисты института НАТИ.

К весне 1945 г. на ВТЗ были построены и введены в эксплуатацию: литейный, кузнечный, моторный, тракторосборочный с главным конвейером, инструментальный цеха. Такими показателями завершилось строительство первой очереди предприятия, которое действовало, и уже были изготовлены первые 500 тракторов. На торжественном митинге, который состоялся 24 апреля 1945 г., коллективом завода было принято решение считать эту дату днём рождения Владимирского тракторного завода. Это была значительная трудовая победа коллектива, добытая самоотверженной работой в суровые годы Великой Отечественной войны [67].

Сходящие с конвейера тракторы «Универсал-2» хорошо были знакомы работникам села. Они были просты в устройстве, надёжны в эксплуатации и уже заслужили признание у механизаторов. Эти машины с керосиновым карбюраторным двигателем на металлических колёсах со шпорами в то время считались первоклассными из-за дешевизны и простоты в обслуживании [68] (рис. 33).

Рис. 33. Колёсный трактор «Унивесал-2» (У-2). ВТЗ, Владимир. 1945 г.

В военное и послевоенное время опытных трактористов на селе практически не было, им на смену пришли подростки, молодые ребята и девчата, без особой технической подготовки, несмотря на это, они сумели управлять железным конём, что говорило о простоте его конструкции и надёжности изготовления. «Универсал-2» не капризничал, заводился сравнительно легко и хорошо поддавался ремонту. Ввиду доступности и открытости каждого агрегата трактора его можно было залатать в любой обстановке, в том числе и в борозде.

В трудных условиях военного времени владимирские тракторостроители своей напряжённой работой разрешили важнейшую народнохозяйственную задачу – создали новый крупный завод по выпуску тракторной техники для сельского хозяйства. Владимирский тракторный на многие годы стал надёжным поставщиком мобильной техники для села.

Параметры владимирского трактора мало чем отличались от параметров ленинградского. Его мощность возросла на 2 л. с., увеличилась максимальная скорость до 8,05 км/ч, а диапазон применяемых скоростей вырос до 4,09 км/ч. Каких-либо новых технических решений в конструкцию трактора не вносилось, изменения в основном касались технологии изготовления.

С 1950 г. на тракторах «Универсал-2» устанавливались гидравлические подъёмники НС52–В для навесных с.-х. машин.

Итоги и достижения за пятилетку 1941–1945 гг.

В период с 1941 по 1945 г. только одна конструкция трактора была внедрена в серийное производство на вновь построенном заводе во Владимире. Эта конструкция колёсного трактора не значительно отличалась по своим характеристикам от довоенного трактора, выпускавшегося в Ленинграде (Таблица 2 в Приложении).

В годы ВОВ специалисты НАТИ совершенствовали конструкцию и налаживали производство газогенераторных установок для тракторов и автомобилей [69]. Это позволило сэкономить для нужд фронта около 6 миллионов тонн жидкого топлива.

Следует отметить, что к началу ВОВ советские инженеры создали свою школу в мировом тракторостроении, основы этой школы были сохранены во время войны специалистами, трудившимися в тылу. Они не только сохранили эту школу, но и постарались её развить. За период войны сформировалось три новых коллектива конструкторов на новых заводах (Алтайском, Владимирском, Липецком), на двух восстановились вновь (Сталинградском, Харьковском), все они, при поддержке института НАТИ, постепенно перенимали опыт своих предшественников. Всё это позволило в условиях войны работать над созданием новых образцов тракторной техники: «Универсал-2» (ВТЗ), «ДТ-54», «КД-35», «Сталинец-80» (С-80). Таким образом, был сохранен научный и производственный потенциал тракторной отрасли.

Тракторостроение в нашей стране в период с 1941 по 1945 г. в основном носило восстановительный характер, вместе с тем поставки по ленд-лизу американских тракторов и получение трофейных тракторов из Европы позволяли нашим специалистам изучать зарубежный опыт в тракторостроении.

На начало 1946 г. тракторный парк в нашей стране насчитывал порядка 390,0 тысяч штук тяговой техники. В основном это были сильно изношенные машины, требующие постоянного ремонта.

Восстановление тракторостроительной отрасли, создание новой тракторной техники (1946–1950 гг.)

Рассматриваемый период характеризуется окончанием Второй мировой войны. Советский народ-победитель с большим энтузиазмом возвращался к мирному труду. В тракторостроительной отрасли проводилась систематическая работа по налаживанию производства тракторной техники, внедрению новых образцов и повышению качества выпускаемой продукции. Вновь построенные тракторные заводы (Алтайский, Липецкий, Владимирский) и восстановленные (Сталинградский, Харьковский) наращивали выпуск тракторной продукции, постоянно её совершенствуя конструктивно и повышая качество изготовления.

В 1945 г. АТЗ, СТЗ и ХТЗ выпустили для народного хозяйства около 6,5 тысячи гусеничных тракторов АСХТЗ-НАТИ, ВТЗ выпустил 1166 пропашных тракторов «Универсал», а ЛТЗ изготовил 64 гусеничных трактора «Кировец-35».

Челябинский тракторный завод осваивал выпуск нового дизельного трактора повышенной мощности, а Владимирский тракторный расширял гамму выпускаемых колёсных тракторов для пропашных работ в сельскохозяйственном производстве страны.