Экспериментально подтверждены пригодность и достоинства практического применения этого уравнения для моделирования закономерности сжатия исследовавшейся дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы при влажности 18–28 %. Разработанными в работе методами определены характеристики вязкоупругих свойств этой почвы при различных значениях ее плотности и скорости деформирования.
Получены приближенные решения краевых задач о распространении затухающих вязкоупругих волн деформаций сжатия и сдвига, возникающих в почве от воздействия катящихся колес. Распространение волн описано дифференциальными уравнениями с частными производными четвертого порядка с двумя независимыми переменными с переменными коэффициентами. На основе найденных решений предложен метод расчетного определения плотности почвы на различной глубине и глубины распространения деформации в почве после одного прохода и ряда проходов колес по одному следу. Расчеты выполняются с учетом параметров ходовой системы и скорости движения машины, вязкоупругих свойств эластичных колес, изменения с глубиной начальной плотности почвы и характеристик ее вязкоупругих свойств по линейной или квадратичной зависимостям.
Полученные экологами результаты использованы австрийскими конструкторами для решения ряда вопросов оптимизации параметров ходовых систем тракторов «Толпар» с учетом агротехнических требований к плотности почвы. Ведь сельхозтехника оказывает влияние на физические свойства почв благодаря их уплотнению не только непосредственно, но и опосредованно.
По результатам макетных и компьютерных расчетов и исследований выявлено, что «Толпар» дает наименее высокое уплотнение и минимально способствует ухудшению ряда агрофизических свойств (водопроницаемость, твердость, качество крошения, структура и др.) почвы при максимальной кратности прохода агрегатов по полю. Величина плотности сложения пахотного слоя (0–30/35 см) почвы под «Толпаром» за вегетационный период растений должна находиться в пределах 1,43–1,52 г/см3, тогда как на другой, ныне действующей в РФ тракторной технике ее величина негативно увеличилась до 1,56–1,64 г/см3.
Сливы и стоки
Тракторный парк человечества практически неотделим от вторжения в жизнь человека токсичных химических веществ – стоков и сливов – различной степени опасности.
Это и стойкие неорганические загрязнители, и бензапирены, и органические экотоксиканты, токсичные элементы, патогенные микроорганизмы, нефтепродукты и др.
Тракторные загрязнители характерны для всех регионов страны и для деятельности подавляющего числа тракторных парков России.
Это и городские, и сельскохозяйственные парки, не исключая как закрытых, так и открытых гражданских и военных их разновидностей. Уже известны многочисленные города и поселки, «обожженные» тракторными сливами. Масштабны загрязнения окружающей среды жидким тракторным топливом (мазут, солярка). Имеются и другие продиктованные тракторами химические загрязнения окружающей среды.
Есть примеры химического поражения, которые не имеют никакого отношения собственно к топливу и топливному баку. Это, например, маслянистая капель. А в подмосковном поселке Нахабино оперативники ликвидировали крупный подпольный цех по производству спиртосодержащей жидкости для омывания тракторных стекол. Об этом заявили в пресс-службе Главного управления по борьбе с экономическими преступлениями (ГУБЭП) МВД России. В 2001 году камчатская река Ича оказалась отравлена тракторным топливом. Топливо вытекало из пробоины в днище баржи, севшей на мель в устье Ичи. Распоряжением губернатора Камчатской области была тогда создана специальная комиссия по ликвидации экологического бедствия.
Новый трактор «Толпар» в большей степени, чем свои российские предшественники, застрахован от непроизвольных подтоков и сливов горючего и масел, а кроме того – для него будут использоваться только наименее токсичные виды данных химикалий.
Выхлоп
У «Толпара» отечественный адаптированный двигатель «ЯМЗ-536» соответствует стандарту «Евро-4». Новый двигатель разработан на ярославском заводе «Автодизель», входящем в группу «ГАЗ», в партнерстве с австрийской компанией «AVL». Отсюда до серийного производства – дорога длиной два года и стоимостью 150 млн евро.
Это не просто новый двигатель – это будущее российского машиностроения, которое приобрело конкретные очертания. Как минимум, 25–30 лет этот двигатель будет основой в российском автопроме.
Тракторный двигатель удачно расположился по соседству с другими своими собратьями «Евро-4» для всех видов техники.
Как говорится в материалах группы «ГАЗ», двигатель «ЯМЗ-536» – это головной образец нового семейства рядных 4– и 6-цилиндровых дизельных двигателей с рабочим объемом цилиндра 1,1 л и диапазоном мощностей 120–220 л. с. и 160–330 л. с. соответственно. В конструкцию двигателя заложены технологические решения по выполнению европейских стандартов «Евро-4» и «Евро-5», а также требований по шуму.