Паровой плуг¶

Паровой плуг — это сельскохозяйственное орудие, приводимое в движение паровой машиной, предназначенное для вспашки почвы. Использовался в основном в XIX — начале XX века, до массового внедрения тракторов с двигателями внутреннего сгорания. Паровые плуги представляли собой сложные механические комплексы, состоящие из паровой тяговой машины (локомобиля) и собственно плужного корпуса с несколькими лемехами.

¶История

¶Предпосылки появления

До середины XIX века основным средством механизации пахоты в Европе и Северной Америке были конные плуги. Однако с ростом сельскохозяйственных площадей и нехваткой рабочих рук возникла потребность в более мощных и производительных источниках тяги. Первые паровые машины, применявшиеся в сельском хозяйстве, были стационарными и использовались для молотьбы, привода насосов и других стационарных работ. Задача создания передвижного парового плуга требовала решения проблем сцепления колёс с почвой, веса машины и передачи энергии на плуг.

¶Первые конструкции

Первые попытки применить паровую тягу для вспашки относятся к началу XIX века. В 1812 году английский изобретатель Ричард Тревитик построил паровую повозку, которая могла буксировать плуг, но она оказалась слишком тяжёлой и непрактичной для полевых работ. В 1830-х годах в Великобритании были запатентованы несколько конструкций паровых плугов, но они не получили распространения из-за технического несовершенства и высокой стоимости.

¶Расцвет паровой вспашки (1850–1910)

Настоящий прорыв произошёл в 1850-х годах, когда инженеры разработали систему канатной вспашки. В этой системе два локомобиля устанавливались по краям поля и поочерёдно наматывали на барабан стальной трос, прикреплённый к плугу. Плуг, таким образом, перетаскивался с одного конца поля на другой. Такой подход позволял использовать тяжёлые локомобили, не опасаясь их увязания в рыхлой почве. Пионерами этой технологии стали британские фирмы John Fowler & Co. и Ransomes, Sims & Jefferies.

В 1860-х годах появились самоходные паровые плуги (паровые тракторы), которые могли буксировать плуг непосредственно за собой. Однако они были громоздкими и тяжёлыми, что приводило к сильному уплотнению почвы. Тем не менее, к концу XIX века паровые плуги стали широко применяться в крупных поместьях Великобритании, США, Канады, Австралии и некоторых стран Европы, включая Российскую империю.

¶Закат эпохи

С началом XX века паровые плуги начали вытесняться тракторами с бензиновыми и дизельными двигателями. Тракторы были легче, компактнее, не требовали длительного разогрева котла, могли работать с более широким набором навесного оборудования и не нуждались в постоянном обслуживании паровой машины. К 1920-м годам паровые плуги практически полностью исчезли из сельскохозяйственного обихода, сохранившись лишь в отдельных хозяйствах до 1930-х годов.

¶Классификация

Паровые плуги классифицируются по способу передачи тягового усилия и конструкции.

¶По способу передачи тяги

Канатные (лебёдочные) плуги. Самый распространённый тип в XIX веке. Плуг (обычно балансирный, с несколькими корпусами) перетаскивался по полю с помощью стального троса, наматываемого на барабан паровой машины, установленной на краю поля. Для обратного хода использовался второй локомобиль или второй барабан на той же машине.
Самоходные (буксируемые) плуги. Плуг прицеплялся непосредственно к паровому трактору (локомобилю на колёсах). Требовали более лёгких и маневренных машин, но были менее эффективны на мягких почвах из-за буксования и уплотнения.
Плуги с паровым двигателем на раме. Редкая конструкция, где паровая машина и плуг составляли единый агрегат. Такие машины были очень тяжёлыми и сложными в обслуживании.

¶По конструкции плужного корпуса

Оборотные плуги. Имели два комплекта лемехов, повёрнутых в разные стороны. При движении в одну сторону работал один комплект, при движении обратно — другой. Это позволяло вспахивать поле без холостых проходов, но усложняло конструкцию.
Балансирные плуги. Имели несколько корпусов, расположенных симметрично относительно центральной оси. При канатной тяге плуг работал в одну сторону, а затем переворачивался для работы в обратном направлении, не требуя разворота.
Обычные (односторонние) плуги. Буксировались за паровым трактором и работали только в одном направлении. Для вспашки всего поля требовалось делать холостые проезды обратно.

¶Устройство и принцип работы

Типичный канатный паровой плуг состоял из следующих основных элементов:

Локомобиль (паровая машина). Мобильная паровая установка на колёсах, обычно с горизонтальным или вертикальным котлом. Мощность локомобилей для пахоты составляла от 10 до 30 лошадиных сил. Локомобиль оснащался барабаном для намотки троса.
Трос. Стальной канат диаметром 15–25 мм, длиной до 300–500 метров. Служил для передачи тягового усилия от локомобиля к плугу.
Плуг. Много-корпусное орудие (от 2 до 8 и более корпусов). Каждый корпус состоял из лемеха, отвала и полевой доски. Плуг мог быть балансирным или оборотным.
Система блоков и направляющих. Использовалась для изменения направления движения троса и обеспечения равномерного натяжения.

Принцип работы канатной системы: Два локомобиля устанавливались на противоположных концах поля. Один из них наматывал трос, прикреплённый к плугу, и перетаскивал его через поле. Когда плуг доходил до локомобиля, тот останавливался, а второй локомобиль начинал наматывать свой трос, возвращая плуг в обратном направлении. При этом плуг автоматически переворачивался или переключался на работу в другую сторону. Таким образом, вспашка велась непрерывно, без холостых проходов.

¶Применение и значение

Паровые плуги применялись в основном для вспашки больших площадей под зерновые культуры (пшеница, ячмень, овёс), а также для подъёма целины и осушения болот. Их использование позволяло:

Значительно повысить производительность. Один паровой плуг с двумя локомобилями мог вспахать за день до 2–3 гектаров, что в 5–10 раз превышало производительность конной упряжки.
Обрабатывать тяжёлые почвы. Паровой плуг мог работать на глинистых, каменистых и переувлажнённых почвах, где лошади были бесполезны.
Уменьшить зависимость от погоды. Паровая машина не уставала и не болела, что позволяло работать в любую погоду.

Однако у паровых плугов были и серьёзные недостатки:

Высокая стоимость. Локомобили и плуги были очень дорогими, доступными только крупным землевладельцам и кооперативам.
Сложность обслуживания. Требовались квалифицированные механики и кочегары, а также постоянный запас угля и воды.
Уплотнение почвы. Тяжёлые локомобили сильно уплотняли землю, что ухудшало её структуру.
Пожароопасность. Искры из трубы могли вызвать пожары на полях, особенно в сухую погоду.

¶В России

В Российской империи паровые плуги начали применяться во второй половине XIX века, в основном в крупных помещичьих хозяйствах южных губерний (Таврическая, Херсонская, Екатеринославская) и на Северном Кавказе. Наибольшее распространение получили канатные системы фирмы John Fowler. В 1890-х годах в России насчитывалось несколько сотен паровых плугов. Однако из-за высокой стоимости и сложности эксплуатации они не получили массового распространения среди крестьянских хозяйств. После Октябрьской революции 1917 года и коллективизации паровые плуги в СССР были заменены тракторами, хотя отдельные экземпляры использовались до 1930-х годов.

¶Интересные факты

Самый большой в мире паровой плуг был построен в 1910 году в США компанией Best Manufacturing Company. Он весил около 20 тонн и имел двигатель мощностью 110 лошадиных сил.
В некоторых странах (например, в Австралии) паровые плуги использовались для прокладки первых каналов и оросительных систем.
До наших дней сохранилось несколько десятков паровых плугов, которые демонстрируются на сельскохозяйственных выставках и фестивалях старинной техники.

¶Источники

Сельскохозяйственная энциклопедия. Том 4. — М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1956.
История техники. Под редакцией А. А. Пархоменко. — М.: Наука, 1965.
The Development of the Steam Plough. — John Fowler & Co. Historical Archives, 1920.
Энциклопедия сельского хозяйства России. — М.: Россельхозакадемия, 2004.