Комбайн: сельскохозяйственная уборочная машина¶

Комбайн — сложная самоходная или прицепная машина, предназначенная для уборки сельскохозяйственных культур, выполняющая одновременно несколько операций, которые ранее производились раздельно. Наиболее распространённым типом является зерноуборочный комбайн, который скашивает (или очесывает) хлебную массу, обмолачивает её, отделяет зерно от соломы и половы, очищает зерно и собирает его в бункер. Термин происходит от английского «combine», что означает «сочетать, объединять», подчёркивая совмещение в одной машине функций жатвенной машины, молотилки и веялки.

¶История развития

Первые попытки создания машины, совмещающей жатву и обмолот, предпринимались в США во второй половине XIX века. В 1836 году в Мичигане были выданы патенты на конструкции, сочетающие молотильный аппарат с жаткой, однако они остались неработоспособными. Практически пригодный комбайн создал Хайрам Мур в 1838 году, а в 1854 году его машина уже использовалась в Калифорнии. Дальнейшее распространение комбайнов сдерживалось отсутствием подходящих тяговых средств: ранние образцы были громоздкими и требовали упряжки из 20–30 лошадей.

Перелом наступил с внедрением паровой тяги, а затем и двигателей внутреннего сгорания. К началу XX века комбайны начали активно применяться в степных районах США (Калифорния, Канзас), где большие площади полей оправдывали высокую стоимость машины. В 1920-х годах компания «Масsey-Harris» наладила серийное производство самоходных моделей. В СССР первые комбайны были закуплены в 1929 году, а с 1930 года начался выпуск отечественных машин на Ростовском заводе сельхозмашин (будущий «Ростсельмаш»). Модель «Сталинец-1» стала одной из самых массовых в 1930-е годы.

¶Устройство и принцип работы

Современный зерноуборочный комбайн состоит из нескольких ключевых функциональных систем:

Жатвенная часть (хедер) — захватывает стебли, срезает или очесывает их и транспортирует к наклонной камере. Различают шнековые и очесывающие жатки; для уборки кукурузы и подсолнечника применяются специализированные адаптеры.
Молотильный аппарат — включает барабан и подбарабанье (деку). Вращающийся барабан с бичами обмолачивает колосья, отделяя зерно от соломы. Современные комбайны используют роторную схему, где обмолот происходит за счёт многократного воздействия в винтовом потоке массы.
Сепарирующая система — отделяет зерно от соломистой массы (клавишный соломотряс или роторный сепаратор).
Очистка (грохот и решета) — с помощью воздушного потока от вентилятора и колебаний решёт зерно очищается от половы, мелких примесей и недомолоченных колосков.
Бункер и выгрузной шнек — накопитель очищенного зерна ёмкостью от 3 до 12 и более кубометров; выгрузка производится на ходу в рядом идущий транспортёр (автомобиль или прицеп).
Двигатель и ходовая часть — самоходные комбайны оснащаются дизельными двигателями мощностью от 150 до 600 лошадиных сил. Ходовая часть, как правило, колёсная, но для работы на переувлажнённых почвах применяются гусеничные движители.
Кабина оператора — современные кабины герметизированы, оснащены кондиционером, системой пылеочистки воздуха и электронными системами контроля (мониторинг потерь зерна, автоматическое вождение, картография урожайности).

¶Основные виды

¶Зерноуборочные комбайны

Предназначены для уборки пшеницы, ржи, ячменя, овса, риса и других колосовых культур. Составляют подавляющее большинство парка машин в мире. Ключевые производители: John Deere (США), Claas (Германия), Case IH (США), New Holland (Италия), «Ростсельмаш» (Россия), «Гомсельмаш» (Белоруссия).

¶Кормоуборочные комбайны

Используются для заготовки силоса и сенажа. Они скашивают зелёную массу (кукуруза, травы), измельчают её на частицы заданной длины и погружают в рядом идущий транспортёр. В отличие от зерновых, не имеют молотильного аппарата, но оснащены мощным измельчителем.

¶Картофелеуборочные комбайны

Подкапывают клубни, отделяют их от ботвы, земли и камней, собирают в бункер. Применяются на лёгких почвах; на тяжёлых почвах чаще используются картофелекопатели, выполняющие лишь частичную сепарацию.

¶Свеклоуборочные комбайны

Выкапывают корнеплоды сахарной свёклы, обрезают ботву и очищают корнеплоды от почвы. Могут работать по шестирядной и более схемам.

¶Хлопкоуборочные машины

Собирают хлопок-сырец с раскрытых коробочек. Из-за специфики культуры распространены ограниченно, преимущественно в Средней Азии, США, Китае.

¶Овощеуборочные комбайны

Существуют специализированные машины для уборки томатов, лука, моркови и других овощей, однако они узкоспециализированы и менее распространены.

¶Применение и значение

Комбайны являются основой механизированного растениеводства. Их применение позволило сократить сроки уборочной кампании в десятки раз, снизить потери зерна и резко уменьшить потребность в ручном труде. Если в начале XX века на уборку одного гектара пшеницы затрачивалось несколько человеко-дней, то современный высокопроизводительный комбайн (класс 7–10) способен убрать за час до 3–4 гектаров.

В России и других странах с умеренным климатом комбайны работают сезонно, в течение 3–6 недель в году, что делает экономику их использования зависимой от годовой загрузки. В странах с тропическим климатом (Индия, Бразилия) уборка может вестись практически круглый год.

¶Производительность и классификация

Производительность зерноуборочных комбайнов определяется пропускной способностью молотилки (кг зерна в секунду) и шириной захвата жатки. По этим параметрам выделяют классы:

Класс 3–5 — комбайны средней мощности (до 5 кг/с), распространены в фермерских хозяйствах.
Класс 6–8 — тяжёлые машины (6–8 кг/с), составляют основу парка крупных агропредприятий.
Класс 9–12 — высокопроизводительные роторные комбайны, способные убирать до 12 и более кг зерна в секунду.

Современные модели оснащаются системами спутниковой навигации, автоматического регулирования загрузки и контроля потерь, что позволяет работать в ночное время и при минимальном участии оператора.

¶Интересные факты

Крупнейший в мире зерноуборочный комбайн — роторный Claas Lexion 8900, оснащённый двигателем мощностью 790 л. с. и жаткой шириной до 13,7 метра.
В СССР в 1930-е годы комбайны «Сталинец» и «Коммунар» стали символами индустриализации; их изображения помещали на плакаты и марки.
Первый самоходный комбайн в СССР — С-4, выпущенный в 1947 году, — позволил отказаться от прицепных машин, требовавших отдельного трактора.
В Австралии и Канаде применяются комбайны с шириной захвата жатки до 18 метров, что требует особой складной конструкции хедера для транспортировки по дорогам.