В Тимирязевской академии выращивают новые кадры для села

Какая сейчас производится сельскохозяйственная техника? Чем она отличается от той, что была раньше, и что остается неизменным? Уменьшается ли роль человека в сельском хозяйстве и будет ли он нужен в будущем? Станет ли техника, работающая в поле, полностью беспилотной и нужно ли это? Об этом рассказывает кандидат технических наук Роман Сергеевич Федоткин, заместитель директора по науке и практике Института механики и энергетики им. В.П. Горячкина, руководитель Центра автотракторного машиностроения, доцент кафедры тракторов и автомобилей ФГБОУ ВО РГАУ — МСХА им. К.А. Тимирязева.

— Мы с вами находимся среди большого количества сельскохозяйственной техники. Что это за помещение, почему она здесь собрана?

— Это кафедра механизации сельского хозяйства, одна из десяти кафедр Института механики и энергетики имени Василия Прохоровича Горячкина. Здесь проводятся занятия: студенты изучают общее устройство и принцип действия сельскохозяйственных машин и оборудования как отечественного, так и зарубежного производства, развивают свои идеи в ходе студенческих научно-исследовательских и опытных конструкторских работ, модернизируя, совершенствуя, оптимизируя.

— Расскажите подробнее, что это за техника.

— Здесь на стеллажах представлены рабочие органы плугов различного конструктивного исполнения. Родоначальник школы сельскохозяйственных машин и, в частности, почвообрабатывающей техники — В.П. Горячкин, имя которого носит наш институт. Здесь мы также можем увидеть образец плуга, рабочие поверхности которого с помощью специального стенда профилировал сам Василий Прохорович. Студенты могут прикоснуться к истории, отследить, как развивалась конструкция плужных корпусов с течением времени, увидеть, какими они стали сейчас, к чему мы пришли.

— А чем они принципиально отличаются?

— Принципиальное отличие состоит не только во внешнем виде. Могут быть винтовые, полувинтовые, культурные корпуса. Главное, они отличаются по принципу обработки почвы: они по-разному оборачивают и крошат почву. Второй момент — это наличие элементов, повышающих надежность в части износостойкости этих рабочих органов с тем, чтобы они могли работать длительное время, обеспечивая наилучшие агротехнические показатели.

— С прочностью и износостойкостью понятно. А кто и как решает, как именно обрабатывать почву в каждом конкретном случае?

— Определяющим звеном в сельскохозяйственном производстве остается агроном. Он разрабатывает технологический процесс производства каждой сельскохозяйственной культуры. Особенности предпосевной обработки почвы, посева и последующей обработки после посева специфические для каждой сельскохозяйственной культуры. Он принимает решение, и в зависимости от технологического процесса, формализованного в технологических картах, выбирается комплекс машин и оборудования. Но главной машиной сельскохозяйственного производства остается трактор.

— Значит, роль агронома не становится менее важной. Но их хватает? Достаточно ли они квалифицированы?

— Любых высококвалифицированных специалистов всегда не хватает, потому что здесь необходимо обеспечить не просто высокую урожайность культур, не просто количество, но и качество сельскохозяйственной продукции с учетом всех природно-производственных условий нашей страны. Поэтому дефицит кадров в сельскохозяйственной отрасли существует. Но благодаря ключевым вузам, в первую очередь нашей Тимирязевской академии, этот вопрос постепенно решается.

— А техники везде хватает?

— К сожалению, сельскохозяйственной техники тоже не хватает — есть определенный дефицит, особенно относительно отечественной техники. По сельскохозяйственным тракторам эта картина очень ярко выражена. В настоящее время в сельскохозяйственном производстве в нашей стране по всем классам тракторов сформировался дефицит за исключением всем известного трактора МТЗ-82 — единственного среди остальных тракторов, находящегося в избытке. Особенно острая ситуация с тракторами малого тягового класса от 0,6 до 2,0 т тяги.

— Где эту технику производят?

— Надо сказать, что здесь, конечно, мы видим далеко не всю имеющуюся технику. Есть целая система сельскохозяйственных машин и оборудования, предназначенных для производства различных сельскохозяйственных культур. Существуют зарубежные компании-гиганты — Amazone, Lemken, John Deere, Claas и другие, представленные на мировом рынке очень широко. К сожалению, многие из них сейчас не поставляются. Но благодаря государственным мерам поддержки, в том числе от Министерства промышленности и торговли, Агентства по технологическому развитию, в рамках постановления Правительства РФ № 208 этот вопрос постепенно решается. Все эти меры позволяют поддерживать отечественных разработчиков и производителей комплектующих для сельскохозяйственной техники, самих сельскохозяйственных машин и оборудования.

— Как вы думаете, возможно ли, что мы сами сможем создавать всю необходимую нам сельскохозяйственную технику? Или это не нужно?

— На мой взгляд, это, безусловно, нужно. Всю сельскохозяйственную технику необходимо создавать своими силами, начиная от сельскохозяйственных машин, заканчивая главной машиной сельскохозяйственного производства — тракторами. Мы обязательно должны производить все это сами, учитывая сегодняшние тренды развития техники и технологий в мире.

— Получится?

— Есть много проблем, связанных с созданием и применением, но в целом ясно, что и в каком направлении необходимо делать. В частности, по тракторной технике на передний план выходят не просто современные механические тракторы. Есть стремление к созданию беспилотных тракторов, которые будут работать по определенному алгоритму действий с минимальным участием человека или вообще без человека.

— На селе не хватает трактористов? Беспилотные тракторы нужны, чтобы избежать этих проблем?

— Очень хорошо, что вы подняли этот вопрос, потому что это действительно одна из проблем, которая мешает развитию тракторной техники, — социальный фактор. Человек на селе должен где-то работать. Механизатор, конечно, может переобучиться, чтобы эксплуатировать более высокотехнологичную технику, но на это потребуется время, это вызывает определенные сложности. Есть и другие причины, в том числе отсутствие компонентной базы. Мы уже поднимали вопрос, вся ли техника у нас отечественная. К сожалению, нет, и очевиден острый дефицит по многим комплектующим: это и электродвигатели, и элементы механического привода, и элементы гидравлических/пневматических систем, и рабочие органы. Нужно переходить от зарубежных аналогов к отечественным. Это замедляет темп создания беспилотного трактора.

Но есть выход: нужно сделать небольшой технологический шаг в этом направлении, подготовить базовую машину к ее дальнейшей автоматизации, роботизации, для того чтобы она стала беспилотной. В этой связи основной тренд развития тракторной техники, о котором говорят многие ученые и, конечно же, наши уважаемые академики Владимир Иванович Трухачев, Отари Назирович Дидманидзе, таков: нам необходим гибридный трактор с упрощенной энергетической установкой и трансмиссией, который впоследствии можно оснастить компонентами электромеханического привода и системами управления движением и рабочими процессами.

— А в чем его гибридность?

— В том, что мы сохраняем штатный двигатель внутреннего сгорания, но при этом обеспечиваем движение за счет электромеханического привода, работа которого должна дополнительно поддерживаться буферным источником энергии. Бóльшая часть энергии на данном этапе будет вырабатываться двигателем внутреннего сгорания, совмещенным с генератором, но дополнительным источником значительной доли энергии станут накопители — например, тяговые аккумуляторные батареи. Есть также очень много направлений развития альтернативных источников энергии в части водородных топливных элементов, тех же суперконденсаторов, которые могут быть полезны для создания гибридной силовой установки трактора.

— Мы здесь видим потрясающей красоты огромную машину, которая мне напоминает пожарную машину будущего. Что это такое?

— Если говорить простым языком, это завод на колесах — зерноуборочный комбайн повышенной производительности. Здесь у нас представлен один из самых главных российских брендов комбайностроения. Многие компании сотрудничают с Тимирязевской академией в плане предоставления передовых, перспективных образцов техники, оснащения и брендирования учебных классов, лабораторных помещений, для того чтобы студент, преподаватель, научный работник могли не просто увидеть это на картинке, на видеоролике, но и открыть элементы корпуса, залезть под капот, посмотреть на все своими глазами, понять общее устройство, принцип действия, даже попробовать себя в роли механизатора, тракториста или  комбайнера.

— Такая машина не будет беспилотной, там нужен человек?

— Почему же? Любая машина может в перспективе стать беспилотной, и даже есть много проектов на стадии опытных разработок, концептов, которые предполагают либо автоматизированное, либо даже беспилотное управление такими большими комбайнами. Там существуют определенные особенности, отличающие любую самоходную сельскохозяйственную технику, будь то трактор, комбайн, от обычной самоходной тяговой или транспортной машины, от легкового автомобиля, который едет в понятной среде, в условиях городского движения, придерживаясь установленных правил дорожного движения. В сельскохозяйственном производстве любое поле уникально: со своей влажностью почвы, рельефом, уклоном и т.д. Везде существуют определенные препятствия, которые нужно определить, под которые нужно дать команду на их грамотное преодоление. Здесь, конечно, на первой стадии участие человека в управлении процессами сохраняется. Впоследствии, конечно, комбайны и трактора стремятся сделать беспилотными.

— Эта тенденция не означает, что участие человека в сельском хозяйстве станет минимальным?

— Это видится не так: напротив, человек будет охватывать более высококвалифицированные виды работ. Основная тенденция развития цифрового сельского хозяйства состоит в том, что в поле, на земле работают беспилотный трактор, беспилотный комбайн, беспилотные сельхозавтомобили, они все держат связь между собой, корректируют свое движения, свои режимы работы, подстраиваются друг под друга. Например, тот же трактор — под комбайн, когда идет процесс уборки сельскохозяйственных культур. И в эту концепцию входят также беспилотные летательные аппараты, не просто контролирующие и производящие мониторинг поля, но тоже выполняющие сельскохозяйственные операции.

— А человек-то где?

— Его работа — в подготовке техники к работе, ремонт и обслуживание, потому что в процессе работы в любом случае могут быть какие-то сбои, возникнет необходимость ручных настроек и регулировок техники. Плюс корректировка самого управления или, если это будет на первой стадии, дистанционное управление из комфортабельного пункта управления техникой.

— То есть где-то в деревне стоит комфортабельная изба и там сидят высококвалифицированные специалисты, которые смотрят, как такие фантастические машины ездят по нашим бескрайним полям. Вы себе представляете эту картину? Я пока не очень.

— Теоретическое представление, быть может, есть, но реализация пока под вопросом. Однако мы к этому стремимся. Более того, можно отметить, что беспилотные авиационные системы в сельском хозяйстве уже становятся реальностью. Уже давно осуществляются мониторинг, картирование местности. Кроме того, начинаются работы, связанные с внесением средств защиты растений, удобрений, даже с посевом сельскохозяйственных культур.

— Помимо современной техники, я вижу старый трактор, какой я видела, наверное, когда мы убирали картошку, учась в университете. Что он здесь делает?

— Он здесь находится с одной целью: чтобы студенты учились агрегатировать его с комплексом сельскохозяйственных машин и оборудования. Грубо говоря, прицеплять и навешивать сельхозмашины на трактор. Понимали, как это происходит, как управлять этим навесным оборудованием, могли это использовать на практике.

— Вы сказали, что здесь есть помещение, где также находится много сельхозтехники, в том числе тракторы, и что сейчас они все отбыли на полевые работы. Это правда?

— Действительно, у нас есть замечательная кафедра тракторов и автомобилей под руководством академика О.Н. Дидманидзе. На кафедре представлен целый парк тракторов: от квадроцикла до гусеничного трактора и комбайна. Эти машины постоянно находятся в работе. Во-первых, в учебном процессе, когда студенты изучают конструкцию тракторов и сельхозтехники, во-вторых, они участвуют в учебном процессе при подготовке трактористов-машинистов. Ведь институт и кафедра дают студентам тракторные права всех категорий: от А1 и дальше — В, С, D, E, F. Вы наверняка видели обширные поля нашей любимой Тимирязевской академии. Здесь постоянно проводятся опытные и полевые работы, идет процесс подготовки к посевной, проходят сама посевная, уборочная кампании. Тракторная техника, естественно, задействована в этой работе, в том числе на текущий момент.

— А не получится так, что молодой человек, который здесь учился, насмотрелся на всю эту прекрасную технику и подумал, что теперь такая жизнь его и ждет, приезжает на село и видит такой старенький трактор, который, может, вообще не заводится? Как думаете, такое возможно?

— В некоторых местах такое возможно, но существуют меры государственной поддержки по приобретению техники, в том числе в лизинг. Этим пользуются многие хозяйства. А студенты у нас, как правило, ориентируются не только на частные хозяйства, но и на крупные агрохолдинги, компании типа того же «Мираторга». Они приезжают на место, и перед ними предстает не старая модель трактора, а современная техника. Хотя такие машины тоже есть, и надо отдать им должное в их надежности. Не надо спешить их списывать.

— Каким вы видите будущее сельскохозяйственной техники, если заглянуть за горизонт того, что есть сейчас?

— Наш основной тренд в краткосрочной перспективе — это создание гибридного трактора, подготовленного к дальнейшим автоматизации и роботизации. Но в дальнейшем это переход к полностью беспилотному трактору, беспилотному комбайну, которые, взаимодействуя между собой и с беспилотными авиационными системами, позволят стабильно получать на выходе высокую урожайность и качественную сельскохозяйственную продукцию, способную удовлетворить внутренний и внешний спрос.

— Так и будет или это мечты?

— Это мечты, но осуществимые. Будем работать.