Випробування –
плідний рушій наукового
прогресу АПК
Л.В. Погорілий
До 1917 року за кордоном було закуплено й завезено 1500 тракторів |
У 1920 році тракторний парк становив 660 тракторів різних марок, в основному іноземних |
Розвиток і становлення машиновипробування у світовій практиці має цікаву й повчальну історію, витоки якої сягають ХІХ століття, коли в Україні розширилося кустарне і промислове виробництво сільськогосподарських машин та знарядь, особливо, коли їх почали завозити з інших країн – Німеччини, Великобританії, Швеції. Це викликало необхідність вивчення відповідності цих знарядь і машин місцевим умовам, можливості їхнього вдосконалення і оцінки конкурентоспроможності, що можна було вирішити лише шляхом конкурсних порівняльних випробувань.
Прикладні агротехнологічні, інженерно-технологічні аспекти конкурсних змагань і випробувань сільськогосподарських машин, що зародилися в кінці ХІХ століття, дали поштовх розвитку таких нових наукових напрямків у машинознавстві, як землеробська механіка, теорія конструювання і механізована технологія сільськогосподарського виробництва та незалежне інформаційне забезпечення аграріїв об’єктивними даними про роботу машин. Їх започаткували й розвинули за історично короткий період (1890-1960 рр.) видатні машинознавці, випробувачі техніки і вчені В. П. Горячкін, К. Г. Шіндлер, Д. Д. Арцибашев, А. С. Львов, А. А. Хохряков, В. І. Нагібін, І. І. Артоболевський, М. Х. Пігулевський, В. А. Желиговський, В. Н. Болтинський, Н. Д. Лучинський, Б. А. Линтварьов, Б. А. Лєтошнєв, А. П. Крамаренко, І. Ф. Василенко, П. М. Василенко та багато інших.
В Україні реалізація цих напрямків формувалась разом із системою науково-випробувальних установ:
Оцінюючи історичний шлях розвитку системи машиновипробування, відзначимо, що вона виконує важливу науково-технічну й державно-громадську функцію, яка пов’язує сільськогосподарське виробництво і сільськогосподарське машинобудування з позицій прискореного відпрацювання нових машин і обладнання та завчасного прогнозування напрямків розвитку конкурентоспроможної техніки і технологій, виконання державних і галузевих стандартів, охорони довкілля, інформування та захисту споживачів.
Ці важливі, по суті, державні функції покладено сьогодні на УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого – одну з провідних державних науково-випробувальних установ України, яка об’єднує головний науково-дослідний інститут з прогнозування і випробування сільськогосподарської техніки і технологій та зональні випробувальні організації (Львівську, Південно-Українську та Харківську філії) в єдину науково-випробувальну установу.
Багаторічна історія нашої установи цікава, сповнена визначними подіями й унікальними особистостями, які своєю відданою працею надихають нас сьогодні. Тому з нагоди 75-річного ювілею УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого хочемо пірнути у цей видатний історичний шлях і пригадати, з чого все починалося…
Еволюція сільськогосподарських машин на прикладі тракторів
Становлення сільськогосподарського машинобудування,
розвиток землеробської механіки і випробувальної справи.
Машиновипробувальна справа в Україні сформувалася наприкінці ХІХ ст.- початку ХХ ст. Перша машиновипробувальна станція організована у 1895 році при Харківському технологічному інституті. Друга станція випробувань сільськогосподарської техніки також була створена в Україні у 1900 році при Київському політехнічному інституті (Київська МВС) (рис. 2). Її організатором був професор Камілл Гаврилович Шіндлер (1869-1940 рр.). Прикладні агротехнологічні, інженерно-технологічні аспекти конкурсних змагань і випробувань сільськогосподарських машин, що зародилися в кінці ХІХ століття, дали поштовх розвитку таких нових наукових напрямів у машинознавстві, як землеробська механіка, теорія конструювання і механізована технологія сільськогосподарського виробництва та незалежне інформаційне забезпечення аграріїв об’єктивними даними про роботу машин.
Камілл Гаврилович ШІНДЛЕР, (1869-1940)
Київська станція випробувань землеробських машин і знарядь
(1910 р.)
У період між двома світовими війнами і в перші післявоєнні роки випробування складної сільськогосподарської техніки доручалися за рішенням уряду тимчасовим міжвідомчим комісіям. По закінченню Другої світової війни започатковано серйозні заходи щодо збільшення технічного прогресу в механізації сільського господарства як найважливішого засобу швидкого зростання виробництва продовольства. На той час постало завдання прискореного відновлення сільськогосподарського машинобудування, створення розгалуженої мережі науково-дослідних інститутів для вирішення проблем механізації, та спеціалізованих конструкторських організацій. Передбачалося й докорінне поліпшення організації випробувань сільськогосподарської техніки.
Період організації та становлення машиновипробувань (1948 – 1958 рр.)
Українська державна зональна машиновипробувальна станція (УкрМВС) організована згідно з постановою Ради Міністрів СРСР від 11 червня 1948 р. та наказом міністра сільського господарства СРСР від 26 серпня 1948 р. на базі відділення Саливінківського радгоспу, що у Васильківському районі Київської області. Площа усіх угідь, переданих УкрМВС, становила 500 га, кількість працівників станції – 25 осіб. На початку своєї діяльності УкрМВС мала лише чотири трактори (два «ХТЗ» та два «У-2»).
На той час для проведення дослідів і випробувань запозичувалися та адаптовувалися методи й методики з інших галузей сільськогосподарської науки і техніки. Результати досліджень оцінювалися лише на рівні середніх значень, рівень вірогідності оцінок не гарантувався. Тоді критерієм постановки певної машини на виробництво була її роботоздатність і лише певною мірою якість. Ще не було приладів і спеціальних засобів вимірювань. Основні тогочасні інструменти для вимірювання – лінійка та рулетка. Мобілізуючи увесь свій творчий потенціал, фахівці-випробувачі станції самотужки виготовляли засоби для вимірювання (профілографи, пристосування для вимірювання висоти рослин, глибини загортання насіння, діаметра коренеплодів тощо) (рис. 3).
Ґрунтовий профілограф
Обробка результатів випробувань здійснювалася на звичайних рахівницях і логарифмічних лінійках, а також за допомогою популярного на той час арифмометра „Фелікс” (рис. 4), який вважався науково-технічним досягненням. У цей період завдяки ентузіазму випробувачів-першопрохідників створюється необхідна початкова матеріально-технічна база для подальшого прискореного розвитку системи випробувань і досліджень.
Арифмометр „Фелікс”
Основною спеціалізацією УкрМВС було випробування машин для механізації буряківництва. Окрім бурякозбиральних комбайнів, проводилися випробування культиваторів для міжрядного обробітку буряків, сівалки пунктирно-гніздової, сівалки бурякової «2СССН-6», а також порівняльні випробування різних способів збирання цукрового буряку з використанням новітніх збиральних і завантажувально-розвантажувальних машин (рис. 5).
Випробування сівалок, 1)1950 р., 2)1958 р. - Випробування кукурудзяної
квадратно-гніздової сівалки «СКГ-6», 1959 р.
Будівництво виробничих і побутових приміщень УкрМВС розпочалося у 1952 році. У 1953 році завершено будівництво експериментальної майстерні (на 50 тракторів) і двох приміщень для сільськогосподарських машин площею понад 480 м2 кожне.
У 1954 році розпочато будівництво двоповерхових корпусів: лабораторного (завершене у 1955 р.) та музейного (закінчено у 1956 р.) (рис. 6-7).
Перший лабораторний корпус 1955 р.
Територія УкрМВС, 1957
Період формування наукових основ інтенсивного розвитку випробувань (1959-1976 рр.)
Загальна ситуація на початку цього періоду характеризується появою потужних (на той час) гусеничних тракторів «Т-38», «ДТ-54», «Сталинец-80», самохідних зернозбиральних комбайнів «СК-3», «СК-4», тракторних культиваторів «КУТС» Ф. Солов’я. Невдовзі в УкрМВС з’являється бурякозбиральний комбайн «СКЕМ-3Г». У цей період на роботу в УкрМВС приходить молода плеяда інженерів та спеціалістів, випускників Української сільськогосподарської академії та інших вузів. Вони активно включаються у випробувальну та науково-дослідну роботу.
Бурякозбиральний комбайн «СКЕМ-3» у роботі, 1960 рік
Сівалка бурякова «2ССН-6» із трактором «Т-38», 1960 рік
Трактори виробництва Харківського тракторного заводу:
Колісний трактор «Т-125», 1966 р.
Трактор «Т-150», 1971рік
Зростання рівня забезпечення сільського господарства технікою, збільшення кількості запропонованих конструкцій машин поставили перед випробувачами умови більш жорсткого відбору машин і контролю їхньої якості, що потребувало розроблення більш сучасних і вірогідних методів постановки експериментів, аналізу їхніх результатів, обґрунтованості висновків. З 1959 по 1976 рр. в УкрМВС випробувано 7188 зразків техніки та рекомендовано у виробництво 929 зразків. У цей період УкрМВС очолювали досвідчені випробувачі та організатори виробництва Г. Кукта (1959-1961 рр.), С. Ковтонюк (1965-1969 рр.), В. Лях (1961-1965 рр. та 1969-1976 рр.).
У практику випробувань входять такі поняття, як дисперсія, середнє квадратичне відхилення, коефіцієнт варіації, точність і похибка досліду, найменша суттєва різниця. Першими, хто розпочав роботу в цьому напрямку, були Г. Кукта, М. Бондаренко, Л. Погорілий, В. Соловей, В. Брей, О. Маковецький, М. Грабовець, В. Шабранський.
У цей час проводиться упорядкування та галузева стандартизація методів і програм випробувань нової техніки. Починають діяти галузеві стандарти практично на всі типи сільськогосподарських машин і тракторів, ведеться інтенсивна робота з розроблення приладів та обладнання: створюється ґрунтовий канал для випробувань висівних апаратів, робочих органів для ґрунтообробної техніки, конструюється поточна лінія для аналізу проб вороху цукрових буряків та агрегати для відбору проб буряків і гички від бурякозбиральних машин, поточна лінія для відбору й обробки проб зерна і соломи від зернозбиральних комбайнів, організовуються пересувні лабораторії для агротехнічного оцінювання та тензометрування всіх видів машин, освоюється і широко використовується швидкісна кінозйомка під час випробувань апаратів точного висіву, окремих процесів зернозбиральної, бурякозбиральної та ґрунтообробної техніки.
Відбір проб коренеплодів цукрового буряка
Загальний вигляд агрегату для відбору проб за бурякозбиральними комбайнами
Тензометрування сільгоспмашин із застосуванням пересувної тензолабораторії
Під час зйомки кінокамерою «СКС-ІМ» подрібнювача «ІСН-3,5» комбайна «СК-4», 1966 р.
Металографічний мікроскоп «МІМ-8М»
Коренезбиральна машина «РКС – 6»
Трактор «Unimog» в агрегатуванні з культиватором “РАУ” на передній навісці, 1974р.
Водночас починаються активні роботи з використання електронно-обчислювальних машин (ЕОМ) для обробки результатів експериментів, створюється система передачі інформації з місця проведення дослідів у лабораторію ЕОМ з метою її екстреної обробки та ухвалення рішень про продовження чи завершення досліду за критеріями заданих рівнів точності та ймовірності.
Лабораторія ЕОМ. Робота на електронно-обчислювальної машині «Наірі», 1968 р.
У 1964 році збудований головний триповерховий корпус Української МВС.
Головний корпус Української МВС, 1967 р.
У дослідному господарстві створена зразкова ферма-лабораторія безприв’язного утримання корів, облаштована сучасним доїльним устаткуванням та обладнанням; проведена значна науково-дослідна робота з вибору систем обладнання для тваринницьких ферм, включаючи доїльні установки, машини для підвезення фуражу, приготування та роздачі кормів.
Вигляд центральної частини ферми-лабораторії
Доїльна установка карусельного типу «КДУ–5», 1964 рік
Таким чином, з 1958 по 1976 рр. в Українській МВС створено досить потужну науково-методичну та матеріально-технічну базу і сформовано дієздатний колектив висококваліфікованих фахівців різного профілю, в тому числі з науковими ступенями.
Період організації науково-дослідного інституту ВНІВМОТ та подальшого розвитку випробувальної справи (1976 - 1990 рр.)
Згідно з наказом ВО „Союзсільгосптехніка” Ради Міністрів СРСР (№ 117 від 21 травня 1976 р.), на базі Української державної зональної машино-випробувальної станції організовано Всесоюзний науково-дослідний інститут випробовування машин і обладнання для тваринництва і кормовиробництва (ВНІВМОТ), на який було покладено функцію наукової координації 17-ма машиновипробувальними станціями – від Далекого Сходу, Середньої Азії і до Прибалтики.
На час організації інституту значною мірою вже були вирішені проблеми механізації трудомістких процесів, створені технологічні комплекси для технологій виробництва основних сільськогосподарських культур. Досягнутий рівень науково-технічного прогресу, матеріально-технічна база, науково-технічний потенціал станції та оптимізм випробувачів і науковців, пов’язаний із перетворенням МВС на інститут, забезпечували можливість переходу на більш високий, якісний рівень проведення випробувань і наукових досліджень.
Серед основних завдань інституту – розроблення наукових основ, методів і технічних засобів випробування нової сільськогосподарської техніки для тваринництва і кормовиробництва, удосконалення на цьому підґрунті технологій виробництва в рослинництві й тваринництві. З цією метою в структурі інституту створено 15 відділів і спеціалізована лабораторія, а також дослідне господарство.
Інститутом упродовж 1976–1990 років випробувано близько 4 тис. сільськогосподарських машин і рекомендовано у виробництво майже 600 конструкцій тракторів, комбайнів, обладнання для тваринницьких ферм, а також різних комплексів машин; розроблені технологічні рекомендації з вирощування цукрових буряків без затрат ручної праці, з безприв’язного утримання високоудійних корів, сінажування трав у баштах тощо. Це комплекси машин для вирощування та збирання цукрового буряку, зернових культур, кукурудзи, машини для механізації кормозбирання, кормовиробництва і тваринництва.
До цього періоду належить створення матеріальної бази для прискорених випробувань сільськогосподарської техніки – як складних повнокомплектних машин, так і їхніх вузлів і механізмів.
В інституті розроблено комплекс методів і технічних засобів, які дозволяють значно прискорити процес удосконалення конструкцій і підвищення надійності сільськогосподарської техніки порівняно з її випробуванням в експлуатаційних умовах. Стенди для прискорених випробувань мають елементи автоматизованого керування, вони універсальні, швидко переобладнуються, працюють у широкому діапазоні навантажень і дозволяють проводити комплексні і поелементні прискорені випробування причіпних, навісних, напівнавісних, самохідних та інших типів сільськогосподарських машин для рослинництва, тваринництва та кормовиробництва.
СТЕНД ДЛЯ ПРИСКОРЕНИХ ВИПРОБУВАНЬ САМОХІДНИХ КОЛІСНИХ МАШИН
На стендах УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого проведені прискорені випробування ряду машин та їхніх вузлів і механізмів: кормозбиральних комбайнів «КСК-100», Е-281 «Марал», універсального енергетичного засобу УЕС-250 «Полісся», кормозбирального комплексу К-Г-6 «Полісся», зернозбирального комбайна «ДОН-1500», кукурудзозбирального комбайна КСКУ-6, бурякозбиральних машин «МКК-6», «РКС-6», кормозбирального причіпного комбайна «КПІ-2,4», кормороздавачів «КТУ-10», «КУТ-3», тракторних причепів «2ПТС-4», «3ПТС-12», навісних і причіпних жниварок «ЖВС-6», «ЖВС-10», «ЖРБ-4,2», «ЖВП-6», сівалок «ССТ-12», «СЗ-4», «СЗТ-4», культиваторів «УСМК-5,4» тощо. Доопрацювання конструкцій машин за результатами прискорених випробувань дозволило значно підвищити їхню надійність.
НАВАНТАЖУВАЛЬНА УСТАНОВКА «ЦИКЛ»
НАВАНТАЖУВАЛЬНА УСТАНОВКА «ПУСК-30/55»
Універсальна віброплатформа
Стенди для випробувань навісних і причіпних машин
За рівнем методичної, матеріально-технічної бази на цей період досягнута певна стабільність, а інститут був спроможний вирішувати найскладніші наукові завдання, пов’язані з розробкою нової техніки і технологій.
Період становлення та розвитку вітчизняної системи машиновипробувань (1991-2007 рр.)
Зміна соціально-економічних відносин, відхід від тоталітарної системи державного керування галузями народного господарства викликали необхідність перегляду стратегії і тактики ВНІВМОТ у сфері досліджень, випробувань і сертифікацій техніки та технологій. 13 грудня 1991 р. на базі ВНІВМОТ створюється Український державний центр випробування техніки і технологій для сільськогосподарського виробництва (УкрЦВТ), який входить до складу науково-виробничого об'єднання „Сільгоспмашсистема” разом із Українським науково-дослідним інститутом прогнозування техніки і технологій для сільськогосподарського виробництва (УкрНДІПВТ), дослідним господарством, чотирма державними зональними машиновипробувальними станціями та чотирма опорними пунктами. Директором УкрЦВТ та генеральним директором НВО „Сільгоспмашстистема” призначено Л.В. Погорілого (наказ Міністерства сільського господарства України № 357-к від 20.12.1991 р.).
До складу НВО „Сільгоспмашстистема” входили чотири зональні МВС (з 2005 року реорганізовані у філії УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого):
– Південно-Українська державна зональна машиновипробувальна станція, створена за наказом Міністерства бавовництва СРСР (№ 484 від 20 березня 1951 р.) та за розпорядженням Ради міністрів СРСР (№ 18634-Р від 17.11.1950 р.), основне завдання якої полягало у проведенні випробувань сільськогосподарської техніки і технологій виробництва сільськогосподарської продукції в умовах Півдня України;
– Львівська державна зональна машиновипробувальна станція, організована 15 січня 1959 року на базі Магерівської ремонтно-технологічної станції наказом Міністерства сільського господарства СРСР (№ 338 від 31 грудня 1958 р.), основне завдання якої – проведення у Західному регіоні України державних випробувань машин для вирощування та збирання льону, картоплі, цукрових буряків, машин для гірського землеробства, захисту рослин і внесення добрив, а також тракторів загального призначення з метою поставлення на виробництво нових зразків техніки та перевірки відповідності серійної техніки вимогам нормативних документів;
– Миргородська державна машиновипробувальна станція, організована у 1960 році на виконання відповідної постанови уряду про заходи щодо усунення відставання продовольчого машинобудування і забезпечення технологічним обладнанням підприємств харчової, круп’яної, комбікормової та елеваторної промисловості;
– Харківська державна машиновипробувальна станція, організована у 1960 році з метою випробування техніки для переробної галузі системи заготівель продукції сільськогосподарського виробництва, зона діяльності якої поширюється на Східний регіон України (Харківську, Донецьку та Луганську області).
Невідкладні завдання подальшого розвитку системи державних випробувань в Україні на цей час полягають у технічному переоснащенні випробувальних організацій, підвищенні науково-методичного рівня досліджень і випробувань, у розвитку тісної співпраці з конструкторськими організаціями задля прискорення опрацювання, доведення і впровадження у виробництво новітньої сільськогосподарської техніки.
У зв’язку з надходженням в Україну тракторів і сільськогосподарської техніки зарубіжних фірм-виробників постали питання захисту вітчизняного виробника від неякісної продукції та регулювання її ввезення в Україну. З цією метою в структурі УкрЦВТ створено спеціальний підрозділ „СЕПРОсільмаш” (1992 р.), на який покладалася функція сертифікації вітчизняної і зарубіжної техніки.
Наукова тематика інституту в цей період підпорядкована вирішенню проблеми налагодження виробництва конкурентоспроможної продукції на основі переоснащення сільського господарства новітньою технікою та високими технологіями. Починаючи з часів перебудови і реформування сільського господарства України, вітчизняна система випробувань, як і інші галузі науки і техніки, зазнала серйозної руйнації.
Прослідковуючи історію становлення та розвитку машиновипробувань в Україні, в першу чергу слід згадати фундатора системи випробувань, лідера науки про системний підхід до методології випробувань, талановитого вченого-випробувача Леоніда Володимировича Погорілого. Він залишив нам безцінний науковий потенціал - книги, наукові статті, стандарти, методики та протоколи випробувань, рукописи, які ще потребують подальшого осмислення та впровадження. Академік Л.В. Погорілий зробив вагомий внесок у становлення та розвиток вітчизняної аграрної науки, зокрема в царині випробувань сільськогосподарської техніки і технологій.
Аналіз наукових здобутків академіка Л. В. Погорілого свідчить, що видатний учений залишив після себе неоціненний скарб наукових здобутків, який налічує близько 500 наукових праць, серед яких понад 40 книг і монографій, 50 авторських свідоцтв і патентів на винахід. Він розробив теоретичні основи системних методів випробувань і прогнозування розвитку нової сільськогосподарської техніки і агротехнологій, якими ще тривалий час будуть користуватися вчені, інженери та конструктори в галузі сільськогосподарського машинобудування та випробування техніки й обладнання.
Погорілий Леонід Володимирович
(1934-2003)
видатний учений-випробувач, доктор технічних наук, професор, академік Української академії аграрних наук, Академії інженерних наук України, заслужений діяч науки і техніки України, фундатор системи випробувань сільськогосподарської техніки в Україні, директор ВНІВМОТ, УкрЦВТ, УкрНДІПВТ
Учений-випробувач Леонід Погорілий 45 років свого життя присвятив створенню єдиної в Україні наукової школи випробувачів сучасної сільськогосподарської техніки. Як талановитий учений-педагог, він виховав ціле покоління інженерів аграрного виробництва та науковців-випробувачів сільгосптехніки, які становлять інтелектуальну еліту інженерної служби сільського господарства України.
На визнання видатних заслуг перед українською аграрною наукою, розпорядженням Кабінету міністрів України № 813-р від 26 грудня 2003 року, Українському науково-дослідному інституту прогнозування та випробування техніки і технологій для сільськогосподарського виробництва - установі, у якій зі студентської лави до останнього подиху пропрацював Леонід Володимирович і де продовжує розвиватися справа, якій він присвятив усе своє творче життя було присвоєно ім’я Л. В. Погорілого.
23 липня 2009 року розпорядженням Кабінету Міністрів № 892 інститут було реорганізовано в державну наукову установу "Український науково-дослідний інститут прогнозування та випробування техніки і технологій для сільськогосподарського виробництва імені Леоніда Погорілого” (УкрНДІПВТ ім. Л.Погорілого).