Лес можно возить и по воздуху

Основным способом заготовки древесины малыми предприятиями, валки спелого и перестойного древостоя на арендованных площадях по-прежнему остаются добровольно-выборочная и постепенная рубки. При этом изымаются большей частью деревья, годные к распиловке, сохраняются семенники и подрост и тем самым гарантируется естественное восстановление леса. Понятно, что применение дорогостоящей многооперационной лесозаготовительной техники – харвестеров с трелевкой специализированными сортиментовозами – форвардерами, в этих условиях малоэффективно. Так что основной лесозаготовительной машиной по-прежнему остается трелевочный трактор. О проблемах его использования на летних делянках и пойдет речь в этой статье.

Валка леса в условиях Архангельской области ведется в большинстве случаев на переувлажненных почвах. В соответствии с правилами рубки в летний период трелевка должна вестись по волокам, укрепленным порубочными остатками. Однако даже при тщательном выполнении этих требований колея неизбежно углубляется, заболачивается, и зачастую трелевочный трактор не едет, а почти плывет, погруженный до самой кабины. А для того, чтобы вытрелевать зачокерованный лес, тракторист вынужден сбрасывать его со щита, отъезжать на длину собирающего троса и, осаживая трактор, подтаскивать, а точнее, полусплавлять воз по грязи. В этих условиях резко снижается производительность труда, учащаются поломки. Соответственно, и товарный вид заготовленной древесины оставляет желать лучшего.

Заготовка древесины обычным способом показывает, что разрушению и заболачиванию в основном подвержены магистральные волока и лесовозный ус. Пасечные волока, в силу их непродолжительной эксплуатации и активного укрепления порубочными остатками (на них ведется очистка деревьев от веток и сучьев), даже на переувлажненных почвах остаются в пригодном для эксплуатации состоянии. Поэтому отделение трелевки в самостоятельную операцию является прогрессивной тенденцией в организации лесосечных работ. В самом деле, практика эксплуатации в комплексной бригаде лесорубов двух трелевочных тракторов, из которых один был занят исключительно доставкой хлыстов на разделочную площадку, позволяла за смену заготавливать 100 и более кбм древесины. Так что совершенствование операции по трелевке леса является задачей более чем актуальной.

Здесь, как отмечается в ряде публикаций, на помощь могут прийти специальные технологии первичной транспортировки. К ним относятся: аэростатная трелевка, трелевка по подвесным канатным дорогам, и лебедками.

Аэростатная трелевка – это воздушная трелевочная система: аэростатный носитель, канатно-блочная система и несколько лебедок. По сведениям разработчиков – Дальневосточного центра воздухоплавания «Аэрос», расстояние трелевки такой системы – до 3 км, и с носителем грузоподъемностью 3 т она может переработать до 80 кбм/смена. Использовать аэростатную систему, на наш взгляд, целесообразно действительно на больших расстояниях, вместо прокладки лесовозных усов. Но в этом случае ее производительность существенно уменьшится. И, чтобы обеспечить трелевку заготовленного бригадой леса, понадобится более мощный носитель. А это, безусловно, увеличит стоимость такой системы. Кроме того, аэростатную трелевку нельзя применять при ветре более 14 м/сек.

При использовании канатных дорог перемещение заготовленных лесоматериалов также осуществляется по воздуху, по натянутому между мачтами или крупными стволами канату. По нему перемещается каретка, к которой при помощи блочной системы крепится хлыст или несколько бревен. Управляется канатная дорога дистанционно одним оператором. Основным достоинством этого метода, как, собственно, и предыдущего, является его экономичность, т.к. практически вся мощность энергоустановки используется на полезное перемещение груза. Недостатки заключаются в небольшом расстоянии трелевки – до 50 м на равнине (из-за провисания каната) и в низкой производительности. По этой причине перечисленные технологии больше подходят для делянок со сложным рельефом местности.

Трелевка древесины лебедками. Во всех смыслах более земная технология. Аналогично предыдущим способам она также основывается на использовании канатно-блочной системы. Однако перемещение заготовленных хлыстов (и даже деревьев с кроной) выполняется по земле. В движение канатно-блочная система приводится при помощи лебедки. Для этого можно использовать широко применяемые конструкции типа ТЛ-5. В качестве транспортного средства авторами технологии (головной научный центр лесопромышленного комплекса по технологиям и энергетике) разработана одноосная тележка с наклонным щитом. Используются колеса от трактора К-700. Они обеспечивают достаточно высокую проходимость и минимальное разрушение почвы. В применении так называемого «пассивного» транспортного средства и состоит преимущество лебедочной трелевки. Она исключает воздействие на грунт основного разрушающего усилия – касательной составляющей тяги движителя. И, если гусеничный трелевочник в буквальном смысле землю роет, чтобы вытащить взятый на щит лес, то реактивные составляющие тягового усилия канатной системы прилагаются к анкерному креплению лебедки и противоположного рабочего блока. Наклонный щит позволяет той же лебедке легко затаскивать на тележку пачку перевозимых хлыстов. Аналогичным способом осуществляется погрузка магистральных транспортных средств. Установка предназначена для освоения лесосеки 250х250 м (на большие размеры канатов не хватает) и хорошо зарекомендовала себя при выполнении сплошных рубок в опытном Крестецком леспромхозе ЦНИИМЭ Новгородской области. Недостатком трелевки древесины лебедками остается громоздкость канатно-блочной системы, необходимость перестропки тележки при сложной (что неизбежно) трассе движения, увеличение численности бригады. И, если при сплошных рубках применение канатно-блочной системы достаточно эффективно, то выборочное освоение лесосеки той же площади с заготовкой всего лишь 250–300 кбм приведет к неоправданному удорожанию заготавливаемого сырья.

Как видим, ни одна из рассмотренных систем первичной транспортировки не является совершенной и не нашла в настоящее время широкого применения. Тем не менее, для осмысленной разработки почвосохраняющей трелевки следует отметить общую для всех технологий тенденцию. Она заключается в отделении движителя с его пагубной касательной составляющей от самого объекта транспортировки. Увы, виртуозно тащить заготовленные хлысты и близко к ним не приближаться можно только с применением методов парапсихологии. Реально ориентироваться следует на нечто среднее. Так, достаточно хорошо при первичной транспортировке зарекомендовали себя форвардеры на колесном ходу. Широкие сдвоенные шины обеспечивают минимальное удельное давление на грунт. К тому же в определенном смысле объект транспортировки – нагруженная тележка – отделена от движителя прицепным устройством. Масса погруженного сортимента не оказывает давления на приводимые во вращательное движение колеса тягача. А их сцепление с дорогой обеспечивается только массой самого трактора, и касательная силы тяги взаимодействует практически с верхним, укрепленным порубочными остатками, слоем колеи. Колеса же тележки оказывают на грунт только вертикально действующее усилие.

Помимо уяснения общих тенденций обзор прогрессивных технологий первичной транспортировки предоставляет возможность применить на практике и некоторые элементы этих разработок. Так, несомненно целесообразным представляется использование для трелевки тележек с наклонным щитом. Последний позволяет выполнять погрузку тележки затаскиванием пачки хлыстов трелевочником без привлечения дополнительных грузоподъемных машин и устройств. Вариант такой тележки представлен на рисунке.

Транспортировка древесины выполняется в полностью погруженном положении (I). Для этого после затаскивания пачки на наклонный щит трелевочник специальным тросом, проходящим в теле щита, поднимает опущенную П-образную несущую ось тележки (2). Тележка в этот момент стопорится. Ось, скользя по направляющим днища платформы, поднимает ее до горизонтального положения. В крайнем верхнем положении ось входит в дугообразное гнездо днища – первоначальная фиксация – и окончательно крепится при помощи стопоров (3). Обе оси тележки имеют одинаковую конструкцию. Это позволяет наклонять щит в любую сторону и эксплуатировать тележку на волоке без разворота. Наклонный щит в силу достаточно высоких нагрузок (в том числе динамических – при опускании щита в месте выгрузки) по конструкции аналогичен щиту трелевочного трактора. Общая масса тележки составит около 3 т.

Горизонтальная трелевка хлыстов существенно уменьшает сопротивление движению и разрешает использовать в качестве буксировщика менее мощную и, очевидно, более экономичную машину. В качестве такого тягача выбран широко применяемый в сельском хозяйстве колесный трактор общего назначения МТЗ-82. Он наряду с достаточно высокой проходимостью со спаренными задними колесами обеспечивает минимальное разрушение почвы. Предельно допускаемое значение массы автопоезда, исходя из его тяговых возможностей (пресловутой касательной силой тяги на второй передаче), определялось для наихудших условий эксплуатации: движение по пересеченной местности и плотному снегу (хотя, кажется, летом его и не бывает). Несмотря на это, расчеты показывают, что такой тягач способен транспортировать массу в 39 т. Поэтому реальная масса прицепного состава проверялась по условиям сцепления с поверхностью дороги, тоже по сценарию триллера – дорога замерзла и покрылась льдом. Правда, сцепная масса, приходящаяся на ведущие колеса, исходя из колесной формулы 4К4, принималась равной полной массе трактора. Отсюда расчетная сила тяги по условиям сцепления составляет 7,1 кН. Соответственно, допускаемая масса автопоезда равняется 20 т, или 14 т груза (17 кбм леса). На практике загрузка тележки трелевочником будет производиться в один прием 20–25 хлыстами, или около 10 кбм. Продолжительность транспортировки хлыстов до разделочной площадки (300 м) и обратно с рабочей скоростью 10 км/ч не превысит 5 минут; операции по сцепке загруженной тележки с трактором и разгрузке тележки предположительно займут 10 минут каждая. То есть время рабочего цикла не должно превысить полчаса. Таким образом, интересующая всех расчетная производительность трелевки принимается равной 20 кбм/час.

Давайте, друзья, попытаемся на практике испытать такую технологию трелевки.

Михаил ГУЛЯЕВ.

Архангельская областная отраслввая газета "Лесные новости"

При перепечатке ссылка на www.woodbusiness.ru обязательна!