close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Лесотехнический журнал 2011 №3

код для вставкиСкачать
ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ
ЖУРНАЛ
Научный журнал
2011 г. № 3 (3)
Учредитель – Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Воронежская государственная лесотехническая академия» (ВГЛТА)
Главный редактор
В.М. Бугаков
Заместитель главного редактора
И.М. Бартенев
Члены редакционной коллегии
Д.Н. Афоничев
Т.Л. Безрукова
М.В. Драпалюк
В.К. Зольников
С.М. Матвеев
В.С. Петровский
А.Д. Платонов
Ф.В. Пошарников
А.И. Сиволапов
А.В. Скрыпников
С.И. Сушков
О.В. Трегубов
А.А. Филонов
Н.А. Харченко
М.П. Чернышов
Ответственный секретарь
С.В. Пономарев
Редактор
С.Ю. Крохотина
Компьютерная верстка
С.В. Пономарев
Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере
связи, информационных технологий
и массовых коммуникаций.
Свидетельство о регистрации
ПИ № ФС77-44148 от 09.03.2011 г.
Материалы настоящего журнала
могут быть воспроизведены только
с письменного разрешения редакционной коллегии
РИО ФГБОУ ВПО «ВГЛТА»
394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8,
телефон (473) 253-72-51,
факс (473) 253-76-51,
e-mail: lesteh@vglta.vrn.ru
© ФГБОУ ВПО «ВГЛТА», 2011
FORESTRY ENGINEERING
JOURNAL
Scientific Journal
2011, № 3 (3)
Founder – Federal State Budget Educational Institution of High Professional
Education
«Voronezh State Academy of Forestry and Technologies» (VSAFT)
Editor-in-Chief
V.M. Bugakov
Vice-editor-in-chief
I.M. Bartenev
Members of editorial board
D.N. Afonichev
T.L. Bezrukova
M.V. Drapalyuk
V.K. Zolnikov
S.M. Matveev
V.S. Petrovskiy
A.D. Platonov
F.V. Posharnikov
A.I. Sivolapov
A.V. Skrypnikov
S.I. Sushkov
O.V. Tregubov
A.A. Filonov
N.A. Kharchenko
M.P. Chernyshov
Executive secretary
S.V. Ponomarev
Editor
S.Yu. Krokhotina
Typesetting
S.V. Ponomarev
The journal is registered by the Federal Service for Supervision of Communications, Information Technology and
Communications
Registration certificate
PI № FS77-44148 of 09.03.2011
Materials of this journal may be reproduced only with written permission of
the editorial board
PS FSBEI HPE «VSAFT»
394087, Voronezh, Timiryazeva str, 8,
telephone (473) 253-72-51,
fax (473) 253-76-51,
e-mail: lesteh@vglta.vrn.ru
© FSBEI HPE «VSAFT», 2011
СОДЕРЖАНИЕ
ДЕРЕВОПЕРЕРАБОТКА
Мохаммед Хайдер А. Аббас Технологии формирования крупногабаритных
мебельных щитов с декоративными элементами………………………………………….
Аралова О.В. Математическое моделирование усушки древесины дуба мореного и
древесины дуба натурального после различных видов обработки……………………….
Евсикова Н.Ю. Флуктуации кристаллической структуры целлюлозы и контроль
качества древесины…………………………………………………………………………..
Курьянова Т.К., Аралова О.В. Формоустойчивость и качество высушенной
древесины дуба после предварительной термохимической обработки………………….
Михайлова Ю.С. Оценка содержания фурфурола в отработанном агенте сушки после
предварительной термохимической обработки древесины бука и дуба…………………
Платонов А.Д., Курьянова Т.К., Макаров А.В. Распределение влаги по стволу
дерева, пораженного огнем………………………………………………………………….
Трубников Н.А. Анализ декоративных признаков древесины и модельное
исследование изменения текстуры древесины……………………………………………..
Хухрянская Е.С., Юдина Н.Ю., Ющенко Е.В. Анализ возможностей применения
методов теории расписаний к задачам деревообрабатывающих производств и их
формализация………………………………………………………………………………...
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Бабушкина О.Г., Сериков М.Т. Значение экосистемного метода лесоустройства для
проектирования
рационального
экологически
безопасного,
экономически
эффективного освоения рекреационных лесов…………………………………………….
Васюков М.М. Изучение состояния и формирования зеленых насаждений вдоль
экологических троп на особо охраняемых территориях Москвы………………………...
Миленин А.И., Арбузов А.И. Освещенность и естественное возобновление ели
европейской в зоне лесов Клинско-Дмитровской возвышенности……………………….
Чернышов М.П., Мусиевский А.Л. Комплексное экологическое обследование
дубрав Павловского муниципального района Воронежской области……………………
ЛЕСОЭКСПЛУАТАЦИЯ
Васильев В.В. Анализ факторов, определяющих эффективность плотового сплава
древесины…………………………………………………………………………………......
Макеев В.Н., Дымова Н.Н., Долматов Д.В. Определение технической скорости
движения лесовозных поездов………………………………………………………………
Подойницын К.С., Мануковский А.Ю., Завершинская О.В. Исследование
гидродинамического сопротивления движению сортиментных плотов…………………
Рыбников П.С. Размещение временных автомобильных дорог в лесосеках…………...
Лесотехнический журнал 3/2011
7
10
14
19
24
27
31
37
41
48
58
61
71
81
83
88
3
МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА
Полухин М.С., Шабанов М.Л. Влияние формы графита на механические свойства
бейнитного высокопрочного чугуна с шаровидным графитом…………………………...
Пономарев С.В. Определение оптимального режима рабочего процесса машины для
агротехнического ухода за лесными культурами………………………………………….
Свиридов Л.Т., Ивановский А.В., Ивановский В.П. Технология изготовления и
подготовки к работе дереворежущих инструментов, оснащенных твердым сплавом…..
Третьяков А.И. Анализ причин возмущающих воздействий на лесные
почвообрабатывающие агрегаты в условиях нераскорчеванных вырубок………………
Цыпук А.М., Эгипти А.Э. Оптимизация угла внедрения рабочего органа
лункообразователя при образовании лунок в почве……………………………………….
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Безрукова Т.Л., Драпалюк М.В., Черкезия И.В. Разработка организационноэкономического механизма рационального природопользования в контексте
кластеризации лесного сектора……………………………………………………………..
Бусарина Ю.В. Формирование модели «доверия» в системе маркетинга
взаимоотношений…………………………………………………………………………….
Бычков Д.В. Оценка эффективности организации транспортного обслуживания
мебельных предприятий……………………………………………………………………..
Животягина Н.И., Орехова Н.В. Анализ нормативно-правовой базы по
экономической оценке лесных ресурсов…………………………………………………...
Зелепугин А.Д. Состояние и пути развития производственного предпринимательства
в России……………………………………………………………………………………….
Морковина С.С., Панявина Е.А. Аналитические возможности применения моделей
кризисных ситуаций в экономике малых предприятий деревообрабатывающей
промышленности……………………………………………………………………………..
INTRODUCTION INTO THE SUBJECT OF SCIENTIFIC RESEARCH.
ON THE BASIS OF THE REPORTS PRESENTED AT THE SCIENTIFIC
CONFERENCE
Пошарников Ф.В., Базарская Н.И., Буланов А.С. Совершенствование переработки
древесных отходов ………………………………………………………………………...
Шавков М.В., Базарская Н.И. Усовершенствование конструкции лесопосадочной
машины……………………………………………………………………………………….
Аннотации……………………………………………………………………………………
4
Лесотехнический журнал 3/2011
99
102
106
114
119
124
131
139
145
153
163
171
175
179
CONTENTS
WOOD CONVERSION
Mohammed Haider A. Abbas Technology of forming of large furniture panels with
decorative elements………………………………………………………………………….
Aralova O.V. Mathematical modeling of drying of fumed oak and natural oak after
various treatments…………………………………………………………………………...
Yevsikova N.Yu. Fluctuations of crystalline structure of cellulose and wood quality
control……………………………………………………………………………………….
Kuryanova T.K., Aralova O.V. Shape stability and quality of dried oak wood after
thermochemical per-treatment………………………………………………………………
Mikhaylova Yu.S. Assessment of furfural concentration in spent drying agent after
thermochemical pre-treatment of beech and oak wood……………………………………
Platonov A.D., Kuryanova T.K., Makarov A.V. The distribution of moisture on the
trunk of a tree struck by fire…………………………………………………………………
Trubnikov N.A. Analysis of the decorative wood features and modeling study of changes
in the texture of wood……………………………………………………………………….
Khukhryanskaya Ye.S., Yudina N.Yu., Yushchenko Ye.V. Analysis of the possibility
of applying of scheduling theory to problems in wood processing industries and their
formalization………………………………………………………………………………...
FORESTRY
Babushkina O.G., Serikov M.T. The value of the ecosystem forest management method
for the design of efficient environmentally sound, cost-effective development of
recreational forest…………………………………………………………………………...
Vasyukov M.M. The study of state and formation of greenery along the nature trails in
protected areas of Moscow…………………………………………………………………..
Milenin A.I., Arbuzov A.I. Illumination and natural renewal of spruce forests in the area
of the Klin-Dmitrov Hills forests……………………………………………………………
Chernyshov M.P., Musiyevskiy A.L. Comprehensive environmental survey of oak
forests of the Pavlovsky municipal area of Voronezh region……………………………….
FOREST EXPLOITATION
Vasilyev V.V. Analysis of factors, defining the effeciency of wood rafting………………..
Makeev V.N., Dymova N.N., Dolmatov D.V. Defining the technical speed of logging
trucks………………………………………………………………………………………...
Podoynitsyn K.S., Manukovskiy A.Yu., Zavershinskaya O.V. Investigation of the
hydrodynamic resistance to the motion of assortment rafts…………………………………
Rybnikov P.S. Allocation of temporary roads in the felling areas…………………………
MACHINERY OF FORESTRY INDUSTRY
Polukhin M.S., Shabanov M.L. Influence of a form of graphite on mechanical properties
of a bainite high-strength cast-iron with spherical graphite………………………………....
Лесотехнический журнал 3/2011
7
10
14
19
24
27
31
37
41
48
58
61
71
81
83
88
99
5
Ponomarev S.V., The determination of an optimum mode of the machine working
process for agrotechnical care of wood cultures…………………………………………….
Sviridov L.T., Ivanovskiy A.V., Ivanovskiy V.P. The technology of production and
preparation for work of the wood cutting tools equipped with a hard alloy………………...
Tretyakov A.I. Analysis of the reasons of disturbing exposures on wood soil-cultivating
units in conditions of ungrubed out fellings…………………………………………………
Tsypuk A.M., Egipti A.E. Optimisation of an angle of dig of a working body of a
craterformer at craters formation in a soil…………………………………………………...
ECONOMICS
Bezrukova T.L., Drapalyuk M. V, Cherkeziya I.V. The working out of the
organizational and economic mechanism of a rational nature management in a context of
clusterisation of a wood sector………………………………………………………………
Busarina Yu.V. Formation of a «confidence» model in the system of mutual relations
marketing…………………………………………………………………………………….
Bychkov D.V. The estimation of the efficiency of a transport service of the furniture
enterprises organization……………………………………………………………………..
Zhivotyagina N.I., Orekhova N.V. The analysis of the standard and legal base on the
economic estimation of forest resources…………………………………………………….
Zelepugin A.D. Condition and ways of industrial business development in Russia……….
Morkovina S.S., Panyavina E.A. Analytical possibilities of the application of models of
crisis situations in economy of small enterprises of a woodworking industry……………...
INTRODUCTION INTO THE SUBJECT OF SCIENTIFIC RESEARCH.
ON THE BASIS OF THE REPORTS PRESENTED AT THE SCIENTIFIC
CONFERENCE
Posharnikov F.V., Bazarskaya N.I., Bulanov A.S. Improvement of wood-residues
conversion technology………………………………………………………………………
Shavkov M.V., Bazarskaya N.I. Tree planter design improvement……………………….
Annotations…………………………………………………………………………………
6
Лесотехнический журнал 3/2011
102
106
114
119
124
131
139
145
153
163
171
175
201
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
УДК 684.4
ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ МЕБЕЛЬНЫХ ЩИТОВ
С ДЕКОРАТИВНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
Мохаммед Хайдер А. Аббас
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
mr_haider81@yahoo.com
В производстве мебели используется
механохимическое модифицирование древесины (МХМД), которое состоит из пропитки исходной древесины модификатором, сушки, прессования и термической
обработки. Модификатор необходимо ввести на всю толщину обрабатываемого изделия до уровня межклеточного пространства древесного вещества. Тогда при термообработке он частично меняет химический состав клеточных стенок, не затрагивая макроструктуры древесного вещества.
Наиболее подходящим модификатором
является карбамид. При температурном
воздействии карбамид вступает в реакцию
поликонденсации с альдегидным составляющим древесного вещества – лигнином,
который связывает целлюлозные волокна
и придает древесине прочность. В результате образуется вещество, подобное карбамидным лакам, широко применяемым в
мебельной промышленности. Необходимое введение в модификатор сопутствующих добавок направлено на улучшение
свойств компонентов древесного вещества
массива исходной древесины. При этом
сохраняются все положительные свойства,
присущие древесине, и придаются новые
свойства, необходимые потребителю [1].
Данный материал уже имеет ГОСТ
24329-80 – и допущен для изготовления
мебели и паркета. Его главное преимуще-
Лесотехнический журнал 3/2011
ство – механо-химически модифицированная древесина после сушки становится
пластичной, и изделия из нее можно получать прессованием, прокатом при высокой
температуре. Модифицированной древесине можно придать другой цвет и текстуру, изменить ее прочность и плотность,
сделать более влаго-, огне-, и биостойкой.
Оборудование для модификации может быть как специальным, так и стандартно выпускаемым промышленностью.
Так, для пропитки нужны либо обогреваемые ванны, либо автоклав, для сушки –
конвективные или вакуумные сушильные
камеры, для термообработки – термокамера, обеспечивающая прогрев до 200 °С.
Для прессования нужны прессы с обогреваемыми плитами, для гибки – обычная
оснастка для гнутья, а вот для прокатки
молдинга необходима специальная оснастка, состоящая из ряда обогреваемых профилированных валков. Разработано специальное оборудование для модифицирования древесины, позволяющее за один цикл
провести пропитку, сушку и термообработку, причем в течение этого цикла специальное устройство проводит уплотнение
заготовок и даже формование заданного
профиля. Использование такой установки
почти в два раза сокращает время, необходимое для модификации. Доска березы
толщиной 40 мм, с исходной влажностью
7
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
более 80 %, пропитывается и высушивается до 10 % влажности за 70 часов [1].
Для производства мебельного щита
применима древесина любых пород, равномерно пропитанная по всему объему составом модификатора и высушенная до 1214 %. Из пропитанных и высушенных досок или реек выпиливаются, фрезеруются
на четырехстороннем станке ламели с
припуском, учитывающим степень уплотнения щита при формовании. Качество обработки и точность изготовления ламелей
не оказывают значительного влияния на
конечное качество изделия, так как оно
определяется качеством изготовления
формующих поверхностей оснастки. Ширина ламелей и текстурный рисунок могут
быть различными, так как при прессовании
мебельного щита МХМД можно придать
ему цвет ореха или любой другой цвет по
желанию заказчиков.
Затем на боковых сторонах ламелей
высверливается ряд соосных поперечных
отверстий, и выбираются продольные канавки. Таким образом, при сборке мебельного щита получается соосно-перекрестная
система пустот в виде решетки, заполнив
которую клеевым составом, вспенивающимся при температуре формования, получим жесткий подкрепляющий каркас,
предохраняющий щит от коробления.
Состоящие модификатора и вспенивателя вводятся в набор заготовки мебельного щита непосредственно перед прессованием. Пресс-форма проста в изготовлении и представляет собой замкнутый по
периметру ограничивающий контур, содержит штамп и трафарет для формования
изображения, пуансон и замки, срабаты-
8
вающие после смыкания пуансона с матрицей. МХМД может быть деформирована
до 50% и более.
В зависимости от размеров прессового оборудования таким образом можно изготовить двери, филенки, элементы фасада, декоративные панели. Если необходимо изготовить элементы мебели большего
размера, применяется метод термокомпрессионного формования, не требующий
прессового оборудования. Для этого прессформа просто должна содержать встроенные в нее нагреватели и составной эластичный формующий вкладыш, расширяющийся под действием высокой температуры. Достижимое давление при применении материалов с большим коэффициентом термического расширения (до 30 МПа)
и степень деформирования заготовки щита
зависят от толщины вкладыша. После загрузки пресс-формы пуансон и матрица
фиксируются с натягом и включается
обогрев пресс-формы. Терморасширяющийся вкладыш передает давление на трафарет или штамп. Уплотняет и склеивает
заготовку мебельного щита с нанесением
декоративного изображения, размер щита
зависит от размера пресс-формы. Из механохимически модифицированной древесины можно формовать целиком двери
большого размера, боковины шкафов, столешницы.
Так, на столешницу, изготовленную
из МКМД, можно нанести плоское изображение, обладающее голографическим
эффектом. Этот эффект достигается благодаря тому, что механохимически модифицированная древесина изменяет цветовой
оттенок в зависимости от угла освещения.
Лесотехнический журнал 3/2011
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Для этого в пресс-формах применяются
специальные трафареты. Дизайнер может
проработать рисунок любой сложности в
стили интарсии, учитывая, что цветовая
гамма составляет 3-4 цветовых оттенка,
если конечно не применять специальные
красящие добавки к модификатору. Аналогичный по стилю рисунок можно нанести и на элементы стульев.
Следует отметить еще и то, что для
изделий, изготовленных из МХМД методами контактного формования, отпадает
необходимость в шлифовании, так как качество поверхности изделия будет таким,
каков класс шероховатости обрабатывающей поверхности. В покрытии лаком также
нет необходимости – составы, аналогичные карбомидным лакам, естественно образующиеся при модифицировании, пропитывают весь массив древесины.
Конечно, часть оборудования является специально предназначенным для выполнения некоторых техпроцессов и требует индивидуального исполнения. Это
пресс-формы, штампы, трафареты для
прессования, шаблоны и шины для гнутья,
термопрокатные установки. Проектирование и изготовление этих деталей дает работу инструментальному, вспомогательному подразделению предприятия по изготовлению комплекса приспособлений.
Процессы прессования, гибки, проката
предполагают массовое серийное производство многих видов декоративных элементов изделий.
Необходимо еще отметить, что применение в производстве мебели технологий механохимического модифицирования
древесины изменяет специфику работы
Лесотехнический журнал 3/2011
технолога.
Итак, мебельный щит из МХМД является продуктом глубокой, затратной химико-механической переработки древесины.
Технологии производства мебельных щитов с химико-механической обработкой древесины имеют ряд недостатков:
1. Механохимическое модифицирование древесины с использованием карбомидных модификаторов в ряде случаев по
экологическим характеристикам не допускается.
2. Формообразование поверхности
мебельных щитов с использованием прессформ, штампов, трафаретов, термопрессования с получением разнообразных элементов мебели является слишком затратным, так как для каждого вида декора необходимо изготавливать дорогие пресс–
формы, штампы, трафареты и другое оборудование. В этой связи представляется
наиболее целесообразным, с учетом экономических, экологических требований,
формообразование поверхности мебельных щитов для получения на них декоративных элементов использовать древесные
плиты МДФ, цельной древесины и систем
числового программного управления фрезерными станками для реализации экономически эффективных технологий производства мебельных щитов с разнообразными декоративными элементами.
Библиографический список
1. Кухарев В.А. Технология беспрессового формирования крупногабаритных
мебельных щитов с декоративным рисун-
9
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ком // Дизайн и производство мебели.
2009, № 3-4 (23). С. 70-73.
2. Бугаков В.М., Петровский В.С.,
Халаф Намир К. Управление в экономиче-
ских системах предприятий производства
мебели с арабским и российским дизайном
/ Воронеж: ВГЛТА, 2009. 183 с.
УДК 630.812.214:630.812
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УСУШКИ ДРЕВЕСИНЫ ДУБА
МОРЕНОГО И ДРЕВЕСИНЫ ДУБА НАТУРАЛЬНОГО ПОСЛЕ РАЗЛИЧНЫХ
ВИДОВ ОБРАБОТКИ
О. В. Аралова
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
Olgaralova@rambler.ru
Вопросам усушки древесины, повышения формоустойчивости изделий из нее
было посвящено большое число научных
работ.
Анализ работ отечественных и зарубежных литературных источников по
влиянию режимов обработки на величину
усушки показал, что работы имеют различный методический подход к исследованиям. Например, они выполнялись на
образцах различных размеров. А этот фактор имеет большое значение при определении величины усушки, так как в образцах больших размеров возникают внутренние напряжения, деформации, которые
изменяют характер усушки древесины и
влияют на ее величину.
Режимы сушки древесины колебались в широких температурных диапазонах и принимались различной жесткости.
Одни исследователи проводили сушку
форсированными режимами и не контролировали степень насыщенности пара.
Другие проводили исследования по режимам с широким диапазоном температур.
10
Третьи сушили древесину в среде перегретого пара. Такое разнообразие режимов
дает несопоставимые результаты.
Было установлено, что при камерной
сушке древесины хвойных пород повышенными температурами величина усушки
меньше, чем при сушке в атмосферных условиях. Чем интенсивнее высыхает древесина, тем больше возникают внутренние
напряжения из-за неравномерности усушки по сечению материала. Это приводит к
значительным деформациям, а, следовательно, и к меньшей усадке древесины.
Исследования усушки на древесине
лиственных пород показали, что древесина
этих пород усыхает тем больше, чем выше
температура и степень насыщенности
агента сушки. Это происходит по причине
коллапса (сближение клеточных стенок
при испарении свободной влаги из полостей клеток), что является причиной возникновения деформации сжатия большей
величины, чем при атмосферной сушке
или температурами не выше 60 °С [1]. Это
приводит и к большей усушке древесины в
Лесотехнический журнал 3/2011
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
целом.
Результаты ряда исследователей противоречивы. Это можно объяснить тем,
что исследования проводились при различных режимах сушки, на несхожих древесных породах, произрастающих в несопоставимых климатических и почвенных
условиях, с различным строением и физико-механическими свойствами.
Для установления влияния температуры и относительной влажности воздуха
были проведены исследования по определению усушки древесины после предварительной термохимической обработки и установление формоустойчивости древесины
после различных видов обработки.
Предварительная термохимическая
обработка способствует более равномерному распределению влажности по сечению материала, что значительно уменьшает величину внутренних напряжений при
сушке, а, следовательно, уменьшает растрескивание и коробление [2]. Однако в
результате такой обработки на поверхности высушиваемой древесины появляются
кристаллы хлорида натрия, которые изменяют способность древесины поглощать
влагу. Одним из основных физических
свойств древесины, влияющих на размерность изделий и зависящих от количества
поглощенной влаги древесины, является
усушка. Целью данной работы явилось исследование величины усушки древесины,
обработанной этим способом.
Экспериментальные
исследования
были проведены на древесине дуба мореного, изъятого из р. Воронеж и древесине
дуба натурального Воронежской области.
Отбор древесины был проведен со-
Лесотехнический журнал 3/2011
гласно ГОСТ 16483.21−72. Из круглых лесоматериалов дуба мореного и дуба натурального были выпилены центральные
доски толщиной 60 мм с радиальным расположением годичных слоев. Затем из
этих досок были выпилены заготовки сечением 20х20 мм для последующих исследований.
Одна часть образцов, размером
20×20×60 мм, последний вдоль волокон,
при влажности 60 % была подвергнута
предварительной термохимической обработке в растворе хлорида натрия в течение
3 часов. Затем все обработанные заготовки
были распилены на образцы размером
20х20х30 мм, последний вдоль волокон.
Вторая часть заготовок, необработанных,
была разрезана на образцы того же размера
и использовалась для контроля. У всех образцов были измерены их геометрические
размеры по трем направлениям и определена масса. Образцы двух видов были помещены над раствором серной кислоты
различной плотности, что обеспечивало
необходимую относительную влажность
воздуха, в эксикаторах.
Эксикаторы с раствором кислоты и
образцами над ней были помещены в
шкаф, в котором поддерживалась постоянная температура для первого эксперимента
50 °С, для второго – 80 °С. Еще один эксикатор был оставлен в помещении, при температуре 20 °С. Относительная влажность
воздуха в эксикаторах поддерживалась 20,
52,5 и 80 %.
Линейные размеры образцов были
измерены при помощи штангенциркуля, с
погрешностью измерения 0,02 мм. Масса
определялась с помощью весов, с точно-
11
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
стью до 0,01 г.
В результате обработки на ЭВМ с
использованием пакета прикладных программ получены уравнения регрессии, по
а)
которым построены поверхности отклика
выходных функций, представленные на
рис. 1.
б)
в)
г)
Рис. 1. Поверхности отклика: а – для древесины дуба натурального без предварительной
термохимической обработки; б – для древесины дуба мореного без предварительной
термохимической обработки; в – для древесины дуба натурального с предварительной
термохимической обработкой; г – для древесины дуба мореного с предварительной
термохимической обработкой
Результаты экспериментов показывают, что у необработанной древесины дуба, поверхность отклика представлена на
рис. 1а, минимальное значение усушки 5 %
отмечено при температуре 12–15 °С и от-
12
носительной влажности воздуха около 15
% и 80–90 %, а также при температуре 80–
90 °С и относительной влажности воздуха
13–15 % и 80–90 %. Максимальное значение усушки, около 6 %, у древесины дуба
Лесотехнический журнал 3/2011
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
натурального отмечено при температуре
более 50 °С и относительной влажности
воздуха более 52 %.
Термохимическая обработка оказывает влияние на характер усушки древесины, рис. 1в. Минимального значения 3,5 %
усушка достигает в интервале температур
от 30–60 °С и относительной влажности
воздуха не более 15 % и не менее 85 %.
Максимальная – 4 % при температуре не
более 20 °С и свыше 80 °С при относительной влажности воздуха 0,45–0,7.
Исследования усушки древесины дуба мореного, поверхность отклика представлена на рис. 1б, показали отличие в
характере усушки по сравнению с древесиной дуба натурального. Наибольшая
усушка 7 % отмечается при относительной
влажности воздуха не более 40 % на всем
рассматриваемом интервале температур.
При относительной влажности воздуха
свыше 70 % величина усушки снижается в
том же температурном интервале, а минимальное значение 6 % отмечено при температуре 50 °С и относительной влажности
воздуха 60–65 %.
У древесины дуба мореного после
термохимической обработки, рис. 1г, отмечена сложная закономерность изменения величины усушки от температуры и
относительной влажности обрабатывающей среды. Так минимальное значение
достигается при температуре 60 °С и отно-
Лесотехнический журнал 3/2011
сительной влажности воздуха 0,6, оно составило менее 5 %. При понижении или
повышении температуры при одновременном увеличении относительной влажности
воздуха отмечено резкое увеличение
усушки древесины. Максимальной величины усушка достигается при атмосферной сушке, около 8 %.
Таким образом, анализируя результаты исследований можно сделать вывод о
том, что величина усушки у обработанной
и необработанной древесины зависит от
температурно-влажностных
параметров
агента обработки и адекватно описывается
уравнениями регрессии второго порядка.
Полученные данные могут быть использованы в промышленном производстве при
обработке древесины дуба мореного и натурального.
Библиографический список
1. Курьянова Т.К. Исследование
усадки древесины дуба в зависимости от
режима сушки [Текст] : автореф. …канд.
техн. наук : 05.21.05 / Курьянова Т.К. М.,
1981. 24 с.
2. Курьянова Т.К., Платонов А.Д.,
Аралова О.В., Смирнов П.А. Формоустойчивость и некоторые механические свойства термохимически обработанной древесины дуба // Деревообрабатывающая промышленность. 2010. № 3. С. 14–16.
13
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
УДК 538.911
ФЛУКТУАЦИИ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ И
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ДРЕВЕСИНЫ
Н. Ю. Евсикова
ФГБОУ ВПО Воронежская государственная лесотехническая академия
natalyaevsikova@mail.ru
В современном мире значение таких
сложных природных композиционных материалов как древесина трудно переоценить. Требования экологической чистоты
все больше подталкивают развитие способов в технологии, исключающих химическую обработку, следовательно, становится актуальным исследование явлений в
древесине при воздействии различными
физическими полями. Такие исследования
требуют глубокого изучения микроструктуры древесины. Одним из методов может
служить метод температурного сканирования, позволяющий наблюдать термополяризационные явления в древесине в неоднородном температурном поле [1, 2]. Однако, для анализа результатов измерений
необходима физическая модель структуры
этого сложного материала.
Само вещество древесины в ходе исследований [3] моделировалось анизотропным твердым телом, но такая модель
очень сложна для анализа внешних воздействий. Для изучения процессов при обработке древесины вещество последней
моделировалось лигноуглеводной матрицей с сеточной структурой [4]. Такая модель позволила анализировать химические
реакции, происходящие при пропитке и
модифицировании древесины в ходе химической обработки. Однако, анизотропия
ее физических свойств [5], например, элек-
14
тропроводности, диэлектрической проницаемости, электрической прочности, поляризационных характеристик требует другого подхода.
Анизотропия древесины является
следствием анатомического строения, в
частности, составляющих ее клеточных
оболочек. На рис. 1 приведена клеточная
структура поперечного среза древесины.
Из рисунка видно, что древесина представляет собой пористую структуру, а
стенки пор неоднородны по своему составу. На рис. 2 представлена модель стенок
древесины В. Лизе [6], объясняющая их
неоднородность тем, что стенки пор, называемые клеточной стенкой древесины, образуются из отмирающих клеток и состоят
из волокнообразующей целлюлозы и лигнина. Они имеют слоистую структуру, и в
каждом слое процентное содержание лигнина и целлюлозы, а также направление
волокон последней, различны.
В табл. 1 приведены сведения о толщине каждого слоя, направлении волокон
и процент, приходящийся на каждый слой.
Из таблицы легко понять, что средняя пластинка и средний слой вторичной оболочки составляют 84,3 % всей толщины клеточной стенки. При этом средний слой
вторичной оболочки состоит в основном
из целлюлозы, а средняя пластинка из лигнина. Волокна целлюлозы можно считать
Лесотехнический журнал 3/2011
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
преимущественно сонаправленными (направление соответствует средней вторичной оболочке клеточной стенки). Сами волокна состоят, как известно, из фибрилл,
являющихся надмолекулярной структурой
целлюлозы. Такая надмолекулярная структура полимера подразумевает его частич-
Рис. 1. Клеточная стенка на поперечном
срезе древесины сосны
ную кристалличность. В дальнейшем необходимо учесть, что лигнин в процессе
обработки древесины (древесина не используется в промышленности без обработки), переходя в вязкотекучее состояние,
заполняет частично поры и застывает в
стеклообразном состоянии.
Рис. 2. Модель клеточной стенки
древесины В. Лизе
1 – бородавочный слой, 2-4 – вторичная
оболочка, 5 – первичная оболочка, 6 –
средняя пластинка
Таблица 1
Позиция
на рис. 1
2
3
4
Наименование
слоя
Внутренний
вторичной оболочки
Средний
вторичной оболочки
Внешний
вторичной оболочки
Толщина
Направление
волокон в слое
Процентный
вклад
до 0,2 мкм
50о – 90о
2,5 %
о
о
до 5 мкм
5 – 15
изредка до 30о
64,9 %
до 0,1–0,5мкм
Z-образные спирали
6,4 %
5
Первичная оболочка
0,1–0,5мкм
6
Срединная пластинка
до 1,5 мкм
Из всего вышеизложенного, в рамках
одного из современных направлений науки
COMPLEX SYSTEM, изучающего сложные системы, используемую в промышленности древесину можно моделировать
Лесотехнический журнал 3/2011
Беспорядочное
расположение
Практически нет
целлюлозы
6,4 %
19,4 %
как пористый полимерный композит, армирующей составляющей которого является частично кристаллическая целлюлоза,
а наполнителем – моделируемое вещество
лигнин, которое несет в себе особенности
15
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
биологического происхождения данного
материала.
В последние годы с целью улучшения физико-механических свойств изделий
из полимерных материалов (в том числе из
древесины) используются армирующие
наполнители для упорядочения молекулярной структуры последних. В работе [7]
предложено с целью упорядочения полимерных материалов внедрять специальные
модификаторы на углеродной основе. В
рамках такого подхода можно считать, что
кристаллическая часть целлюлозы является определяющей при упорядочении всего
древесного материала. Тогда степень кристалличности будет параметром контроля
качества древесины на микроуровне. Кроме того, свойства наполнителя из-за нестабильности при выделении из композита
невозможно исследовать, но в рамках
COMPLEX SYSTEM можно оценивать его
физические свойства через флуктуации
кристаллической структуры целлюлозы. В
работе [8] был предложен метод определения степени кристалличности целлюлозы
путем измерения разности потенциалов,
возникающей в образце древесины в неоднородном температурном поле. В данной
работе, которая является продолжением
исследований [9], предлагается применить
термодинамический подход для определения степени кристалличности целлюлозы
через время релаксации сегментальной
подвижности макромолекул целлюлозы в
тонком слое древесины в неоднородном
температурном поле.
Термодинамическое состояние одного моля некристаллической части целлюлозы, занимающей объем V в образце дре-
16
весины толщиной l0, исследуется путем
анализа изменения свободной энергии
Гельмгольца Ψ. В неоднородном температурном поле c величиной неоднородности
температуры ΔT аморфный лигнин в тонком древесном слое расширяется, сжимая
целлюлозу с давлением, равным: р=–
сЛТ . Здесь сЛ – коэффициент Юнга лигнина,  – коэффициент его теплового расширения. Поскольку число частиц в результате этого взаимодействия не изменяется, то оценку изменения энтропии можно проводить в рамках общего подхода к
вычислению флуктуаций термодинамических параметров [10]. В соответствии с
представлением о природе высокоэластичности полимеров и относительной малости
величины неоднородности температуры
ДT T0  0,68 % можно предположить, что
флуктуации энтропии S целлюлозы при
взаимодействии с лигнинином будут значительно превышать флуктуации ее внутренней энергии (ΔU<<TΔS), поэтому для
давления в целлюлозе справедлива оценка
[11]:
p  ( V )  T (dS dV ) .
(1)
Здесь T=T0(1+βx) – температура, где
=ΔT/(l0Т0), T0 – минимальная температура
в слое. Из (1) можно получить выражение
для флуктуации энтропии по толщине слоя
в направлении неоднородности температурного поля x:
S   (c л sl0 T T0 ) ln(1  xT (l 0T0 )) ,
(2)
где s – площадь слоя. Это позволяет записать вероятность флуктуации в виде:
Лесотехнический журнал 3/2011
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
W  exp(  S R )  exp((c л sT 2 RT02 )  V V0 ) .
С другой стороны вероятность можно оценить через относительное изменение времени релаксации теплового движения сегментов макромолекул целлюлозы:
W    .
плотности аморфной а и кристаллической
кр фаз целлюлозы не меняются при изменении степени ее кристалличности , величина V V0  (1   )  a (  а   кр ) [12].
(5)
Тогда относительное изменение времени
релаксации сегментальной подвижности
будет связано со степенью кристалличности соотношением:
ln(   0 )  (c л sl0 T 2 RT02 )  (1   )  a (  a   кр ) .
Соотношение (6) позволяет по измерению относительного изменения времени
релаксации, например, методом электрической релаксации, оценивать степень
кристалличности древесной целлюлозы в
неоднородном температурном поле непосредственно в образцах древесины. Надо
заметить, что данное соотношение получено без учета особенных свойств древесины, поэтому его можно использовать для
исследования степени кристалличности
волокнообразующей составляющей любого полимерного композита. Это особенно
становится актуальным, если аморфный
наполнитель сильно изменяет свою структуру при выделении из композита. В этом
случае оценить вклад его физических
свойств в характеристики композита крайне сложно.
Введем в соотношение (6) следующие обозначения:  T  T T0 – относи-
(4)
Подставляя (4) в (3), легко получить с учетом малости толщины слоя древесины соотношение:
ln(   0 )   S R  (c л sl0 T 2 RT02 )  V V0 .
Можно показать, что в случае, когда
(3)
(6)
вать эту величину, как долю энергии взаимодействия составляющих композита от
тепловой для одного моля при неоднородности в 1К (именно этот параметр определяет влияние на армирующую составляющую физических свойств наполнителя)) и
   кр  a – отношение плотностей кристаллической и аморфной составляющих:
ln(   0 )   T2  (1   ) (1   ) .
(7)
Рассчитывая по соотношению (7) вышеописанные параметры, можно получить
ряд кривых зависимостей логарифма относительного изменения времени релаксации
от степени кристалличности и, нанеся на
полученную графическую зависимость
экспериментальные данные, определить
параметр ε для наполнителя композита. На
рис. 3 приведен подобный график для вещества древесины березы.
тельная неоднородность температуры в
образце;   c л sl0 R (предлагаем тракто-
Лесотехнический журнал 3/2011
17
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Рис. 3. Зависимость логарифма относительного изменения времени релаксации
целлюлозы при взаимодействии с лигнином в неоднородном температурном поле от степени
кристалличности
Выводы
1. Моделируя в рамках COMPLEX
SYSTEM вещество древесины полимерным композитом с нестабильным наполнителем лигнином и армирующей составляющей – целлюлозой, можно обосновать
применение метода температурного сканирования полимеров для исследования
физических характеристик сложного природного материала – древесины.
2. Изучение изменения надмолекулярной структуры целлюлозы путем наблюдения за флуктуациями кристаллической структуры последней в неоднородном
температурном поле даст сведения о физических свойствах лигнина, зависящего от
биологического происхождения вещества
древесины.
3. Такие исследования упорядоченности (кристалличности целлюлозы) дадут
критерии качества древесины на микроуровне, что соответствует современным
направлениям развития науки и техники.
18
Библиографический список
1. Евсикова Н.Ю., Матвеев Н.Н., Постников В.В., Камалова Н.С., Лисицын
В.И. Термополяризационные явления в
древесном слое. // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения, 2008. Т. 8. № 4. С. 72-74.
2. Евсикова Н.Ю., Камалова Н.С.,
Постников В.В., Матвеев Н.Н. Возникновение неоднородного температурного поля
при температурном сканировании кристаллизующихся полимеров // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного
приборостроения, 2007. Т. 7. № 3. С. 99102.
3. Баженов В.А. Пьезоэлектрические
свойства древесины. / Баженов В.А., Москва, Академия наук, 1959. 200 с.
4. Эриньш П.П., Кулькевица И.Ф.
Исследования
природы
деформации
древесины при разных способах ее
пластификации / М. : Химия древесины.
1981, № 5. С. 13-21.
5. Ашкенази Е.К. Анизотропия
Лесотехнический журнал 3/2011
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
древесины и древесных материалов / М.:
Лесн. пром-ть, 1978. 224 с.
6. Богомолов Б.Д. Химия древесины
и основы химии высокомолекулярых
соединений. / М.: Химия. 1973. 400 с.
7. Комборова П.В., Дмитриев В.М.,
Боронин Г.С. Диффузионные свойства
нанокомпозитов
на
основе
сверхвысокомолекулярного полиэтилена //
материалы
семинара
«Актуальные
проблемы сушки и термовлажностной
обработки», Фед.агенство по образованию,
ГОУ ВПО «ВГЛТА», Воронеж, 2010. С.
92-94.
8. Евсикова Н.Ю., Камалова Н.С.,
Матвеев Н.Н., Постников В.В. Новый
подход
к
определению
степени
кристалличности целлюлозы в древесине //
Известия Российской академии наук.
Серия физическая. 2010. Т. 74. № 9. С.
1373–1374.
9. Евсикова Н.Ю., Матвеев Н.Н., Камалова Н.С. Степень кристалличности
целлюлозы и время релаксации сегментальной подвижности ее макромолекул в
неоднородном температурном поле //
Вестник Воронежского государственного
технического университета. 2011. Т.7. № 8.
С. 180-182.
10. Кириченко Н.А. Термодинамика,
статистическая и молекулярная физика /
М.: Физматкнига, 2005г. 176 с.
11. Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В. Физика и механика полимеров / М.: Высшая
школа, 1983. 391 с.
12. Матвеев Н. Н., Постников В. В.,
Саушкин В. В. Поляризационные эффекты
в кристаллизующихся полимерах / Воронеж: ВГЛТА, 2000. 170 с.
УДК 674.047.3 : 630.812
ФОРМОУСТОЙЧИВОСТЬ И КАЧЕСТВО ВЫСУШЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ ДУБА
ПОСЛЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
Т. К. Курьянова, О. В. Аралова
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
Olgaralova@rambler.ru
Древесина дуба имеет красивую текстуру, обладает высокими прочностными и
эксплуатационными свойствами, а изделия
из нее имеют большой срок службы. Широкое и разнообразное применение древесины дуба и сравнительно небольшие её
запасы, длительный срок ее воспроизводства – все это требует бережного, рационального использования этой ценной породы.
Лесотехнический журнал 3/2011
В настоящее время существенно возрос спрос на древесину дуба мореного.
Обладая уникальными декоративными
свойствами, эта древесина используется
для изготовления высокохудожественных
изделий, элитной мебели, отделки дорогих
интерьеров. Большой спрос на эту древесину в странах Европы привел к существенному сокращению ее запасов. Однако, в
19
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
России, в частности в Воронежской области, имеются промышленные запасы. Высокая стоимость изделий из натуральной
древесины дуба и древесины дуба мореного во многом определяется энергозатратностью и сложностью ее обработки. Поэтому одним из методов решения данной
проблемы является увеличение выхода деловой древесины, путем повышения формоустойчивости изделий из древесины.
Использование традиционной конвективной сушки зачастую не обеспечивает высокого качества материала. Процесс
сушки характеризуется большим неравномерным распределением влажности по
объему материала. Наличие неравномерного поля влажности, возникающего с самого начала процесса, приводит к созданию неоднородного деформированного
состояния из-за неравномерной усушки и
является первопричиной образования
внутренних напряжений.
Полностью избежать образования
внутренних напряжений в древесине в
процессе ее сушки невозможно. Но при
правильно построенном режиме сушки их
величина не превышает допустимых значений. Так при использовании мягких режимов наблюдается более равномерное
распределение влаги по сечению пиломатериалов, что в свою очередь ведет к снижению величины остаточных напряжений.
Однако использование мягких режимов
приводит к существенному увеличению
продолжительности процесса сушки.
Отсюда можно предположить, что ускорение процесса сушки следует вести в
направлении поиска новых способов, которые позволят существенно сократить про-
20
должительность процесса, за счет увеличения влагопроводности древесины и без
ухудшения ее качественных характеристик.
Одним из возможных способов является сушка древесины с предварительной
её термохимической обработкой растворами гигроскопических веществ. В результате этой обработки поверхностные слои
древесины пропитываются гигроскопическим раствором на глубину около 0,5 мм.
Этот слой пропитанной древесины оказывает существенное влияние на механизм
перемещения влаги в древесине. Предварительная термохимическая обработка
древесины позволяет повысить ее водо- и
влагопроводность при одновременном
уменьшении интенсивности испарения
влаги с ее поверхности, что позволяет избежать пересыхания поверхностных слоев,
уменьшает перепад влажности по толщине
и существенно снижает величину остаточных напряжений в материале, повышая его
формоустойчивость.
Для установления влияния предварительной термохимической обработки на
динамику процесса сушки, во многом определяющей характер развития внутренних напряжений, были проведены экспериментальные исследования на древесине
дуба черешчатого Воронежской области и
древесины дуба мореного из р. Воронеж.
Отбор древесины был проведен согласно
ГОСТ 16483.21−72. Из свежесрубленной
древесины дуба натурального и древесины
дуба мореного были выпилены заготовки
сечением 32×90 мм, 40×90 мм для последующих исследований.
Заготовки при влажности 60 % были
подвергнуты предварительной термохими-
Лесотехнический журнал 3/2011
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ческой обработке в гигроскопическом растворе в течение 3 часов. Затем образцы
были помещены в сушильный шкаф, и высушены до нормализованной влажности по
режиму 6Б.
Количественная характеристика остаточных напряжений была установлена
по методике ГОСТ 11603-73 «Метод определения остаточных напряжений» [1].
Линейные размеры образцов были
измерены при помощи штангенциркуля, с
погрешностью измерения 0,02 мм. Масса
определялась с помощью весов, с точностью до 0,001 кг.
На рис. 1 представлены кривые рас-
пределения влаги в процессе сушки для
заготовок из древесины дуба натурального
толщиной 40 мм и древесины дуба мореного толщиной 32 мм [2].
Характер распределения влаги по
толщине заготовок показывает, что влажность поверхности древесины после предварительной обработки выше, чем у необработанной древесины при тех же параметрах агента сушки. К концу сушки перепад влажности по сечению для заготовок
из древесины дуба толщиной 40 мм составил 2,41…2,96 %, для пиломатериалов
толщиной 32 мм – 2,39…2,97 %.
а
б
Рис. 1. Распределение влажности по толщине заготовок из древесины дуба натурального (а)
толщиной 40 мм и древесины дуба мореного (б) толщиной 32 мм
средняя влажность (а): 1 – 10,5 %, 2 – 20,6 %, 3 – 29 %, 4 – 39 % 5 – 43 %; (б): 1 – 8,5 %;
2 – 11 %; 3 – 13 %; 4 – 26 %; 5 – 31,6 %; 6 – 39 %
Распределение влаги в материале во многом определяет развитие остаточных внутренних напряжений. Величина этих напряжений во многом влияет на усушку,
формоустойчивость материала и его пове-
Лесотехнический журнал 3/2011
дение при дальнейшей механической обработке [3]. Все высушенные образцы сохранили форму, не коробились, хотя и высыхали свободно, ни у одного из образцов
не образовались трещины. Кроме того, да-
21
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
же наличие сердцевины не вызвало растрескивание древесины.
На рис. 2 представлены эпюры остаточных напряжений древесины дуба, выσ,
сушенного по традиционной технологии и
с предварительной термохимической обработкой. Конечная влажность высушенных заготовок 7…8 %.
σ΄,
Растяжение
Сжатие
МПа МПа
Толщина доски Н, мм
а
б
Рис. 2. Эпюры остаточных напряжений в дубовой доске: а – после камерной сушки с предварительной термохимической обработкой; б – после камерной сушки без предварительной
термохимической обработки
Величина остаточных напряжений
для древесины дуба толщиной 32 мм составила 1,8…1,9 МПа, для толщины 40 мм
– 2…2,3 МПа. Допустимые напряжения
для древесины дуба составляют σдоп=5,6
МПа (  доп  0,7   , где σ – предел
прочности на разрыв поперек волокон; для
дуба σ=8 МПа).
На рис. 3 представлены результаты
определения динамики процесса сушки
древесины дуба мореного и эпюры оста-
22
точных напряжений. Характер распределения участков, испытывающих напряжения сжатия и растяжения по толщине заготовок, имеет существенное отличие от полученных при сушке древесины дуба натурального. После предварительной обработки характер распределения влажности
по толщине заготовок на всем протяжении
процесса сушки отличается меньшим перепадом, а с учетом небольшой продолжительности процесса сушки это позволило
Лесотехнический журнал 3/2011
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
получить незначительные растягивающие
напряжения в материале, не превышающие
величину допустимых. Следует отметить,
что из технологии камерной сушки были
исключены технологические операции начального прогрева и влаготеплообработки древесины.
предварительной
термохимической
обработки древесины дуба натурального и
дуба мореного позволяет высушивать
древесину с внутренними напряжениями,
не превышающими величину допустимых,
даже при исключении из технологического
процесса
технологических
операций
начального
прогрева
и
влаготеплообработки
древесины.
Высушенная древесина имеет меньшую
усадку
и
отличается
повышенной
формоустойчивостью по сравнению с
древесиной,
высушиваемой
традиционными способами.
Библиографический список
Рис. 3. Эпюра остаточных напряжений
в древесине дуба мореного после
предварительной термохимической
обработки
Таким образом, можно
вывод,
что
предложенный
сделать
способ
Лесотехнический журнал 3/2011
1. ГОСТ 11603-73. Древесина. Метод
определения остаточных напряжений. –
Введ. 1975-01-01. Госстандарт СССР, 1973.
9 с.
2. Пат. 2096702 РФ С1 РФ, МПК6
F26B3/04. Способ сушки дубовых заготовок / Т.К. Курьянова, А.Д. Платонов и др. ;
заявитель и патентообладатель ВГЛТА. №
95112874/06; заявл. 20.07.1995; опубл.
20.11.1997. Бюл. № 32. 6 с.
3.
Аралова,
О.В.
Повышение
формоустойчивости древесины дуба после
предварительной
термохимической
обработки // Политематический сетевой
электронный научный журнал Кубанского
государственного агарного университета
(Научный журнал КубГАУ) [Электронный
ресурс]. Краснодар: КубГАУ, 2011. – №
70.
С.
126-138.
Режим
доступа:
http://ej.kubagro.ru/2011/06/pdf/27.pdf, 0,688
у.п.л.
23
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
УДК 674.047:551.588.74
ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ФУРФУРОЛА В ОТРАБОТАННОМ АГЕНТЕ СУШКИ
ПОСЛЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
ДРЕВЕСИНЫ БУКА И ДУБА
Ю. С. Михайлова
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
vgltawood@yandex.ru
В процессе сушки из древесины удаляется влага, а вместе с ней и большое количество различных химических соединений, растворенных в ней. В состав экстрагируемых входят и вредные для человека
вещества, одним из которых является
фурфурол – относящийся к третьему классу опасных веществ.
Количество удаляемых из древесины
в процессе сушки веществ зависит от температуры и характера обрабатывающей
среды, продолжительности процесса, начальной и конечной влажности древесины
и др.
Одним из эффективных способов интенсификации процесса сушки является
предварительная термохимическая обработка древесины трудносохнущих пород
растворами гигроскопических веществ.
Целью такой обработки является существенное повышение влагопроводности древесины [1].
Поэтому представляется целесообразным рассмотреть влияние предварительной термохимической обработки на
экстрагирование веществ из древесины бука и дуба, на примере фурфурола [2].
Методика проведения исследований
Экспериментальные
исследования
были выполнены на древесине бука и дуба,
24
произрастающего на территории Краснодарского края. Начальную влажность древесины определяли весовым методом в соответствии с ГОСТ 16483.7-71. Начальная
влажность древесины дуба и бука составила – 75 % и 55 % соответственно. Затем из
свежесрубленной древесины были выпилены пиломатериалы толщиной 32 мм. Потом пиломатериалы были подвергнуты
термохимической обработке гигроскопическим раствором хлорида натрия при
температуре кипения в течение трех часов.
После этого обработанные пиломатериалы
были помещены в сушильный шкаф и подвергнуты сушке мягким режимом, применяемым на ЗАО «Рассвет».
Отбор проб отработанного агента
сушки проводили через высокотемпературный пробник. Определение концентрации формальдегида и фурфурола в отработанном агенте сушки проводили посредством набора индикаторных трубок «Gastec
GV-100S Sampling Kit» и насосапробоотборника для индикаторных трубок
модели «GASTEC GV-100» фирмы «GASTEC CORPORATION», предназначенные
для измерения массовой концентрации
вредных веществ в воздушных газовых
средах.
Лесотехнический журнал 3/2011
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Результаты исследований
Количественная оценка содержания
фурфурола в отработанном агенте при
сушке древесины бука и дуба после термохимической обработки представлена на
рис. 1. На рис. 2 представлены результаты
замеров концентрации фурфурола в производственных условиях на ЗАО «Рассвет».
Результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о том, что
предварительная термохимическая обработка оказывает существенное влияние на
процесс экстрагирования фурфурола из
древесины бука и дуба. Установлено существенное снижение концентрации веществ в отработанном агенте сушки.
При сушке древесины бука после
термохимической обработки на начальном
этапе концентрация фурфурола составила
около 20 мг/м3. Это в три раза меньше, чем
при сушке необработанной древесины
(рис. 2). В отличие от необработанной древесины удаление свободной влаги не оказывает влияния на концентрацию фурфурола в отработанном агенте сушки.
Рис. 1. Концентрация фурфурола в отработанном агенте сушки при различной влажности
древесины бука и дуба после предварительной термохимической обработки:
1 – древесина бука, 2 – древесина дуба
Необходимо отметить, что на протяжении всего процесса сушки древесины
бука и дуба концентрация фурфурола в отработанном агенте существенно превышает максимальные разовые значения предельно допустимой концентрации (ПДК)
для рабочей зоны, составляющие 5 мг/м3
согласно ГОСТ 17.2.3.02-78.
При удалении связанной влаги происходит снижение концентрации фурфу-
Лесотехнический журнал 3/2011
рола в отработанном агенте сушки. Стоит
отметить, что при влажности 7-8 % концентрация фурфурола у обработанной и
необработанной древесины составляет 7-8
мг/м3.
Предварительная термохимическая
обработка оказывает меньшее влияние на
процесс экстрагирования фурфурола при
сушке древесины дуба. Так при удалении
свободной влаги на начальном этапе отме-
25
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
чено незначительное снижение концентрации фурфурола в отработанном агенте
сушки. Однако при удалении связанной
влаги от 30 % до конечной 7-8 %, концентрация фурфурола в два раза превышает
концентрацию при сушке необработанной
древесины дуба. Установленное повышение концентрации фурфурола в отработанном агенте сушки, по всей видимости, обусловлено воздействием тепловой обработки на водо- и влагопроводящую структуру
древесины дуба.
Анализ кривых, представленных на
рис. 1 и 2, показывает, что максимальных
значений концентрация фурфурола в отработанном агенте достигает на начальном
этапе сушки. Воздействие повышенной
температуры при наличии свободной воды
приводит к интенсивному образованию и
удалению продуктов распада лигноуглеводного комплекса. По мере снижения текущей влажности высушиваемой древесины отмечено существенное снижение концентрации этих веществ в отработанном
агенте сушки.
Наибольшее понижение концентрации фурфурола отмечено при снижении
влажности древесины бука менее 30 %.
При указанной влажности кривые концентрации фурфурола имеют характерный излом.
Рис. 2. Концентрация фурфурола в отработанном агенте сушки при различной
влажности древесины бука и дуба:
1 – древесина бука, 2 – древесина дуба
Древесина дуба относится к группе
кольцесосудистых пород. Древесные породы этой группы, в отличие от рассеяннососудистых пород, имеют в ранней зоне
годичного слоя крупные сосуды, образующие наиболее совершенную водопроводящую систему. В результате непродол-
26
жительной термохимической обработки
происходит практически полное разрушение тил в сосудах, что способствует интенсивному вымыванию содержащихся в них
экстрактивных веществ уже в процессе
термохимической обработки древесины.
Повышение влагопроводности древе-
Лесотехнический журнал 3/2011
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
сины оказывает влияние на форму и количество перемещаемой влаги. Увеличение
тока влаги в древесине способствует увеличению доли движения влаги в виде жидкости, что, в свою очередь, дополнительно
оказывает влияние на процесс экстрагирования пентозанов с образованием фурфурола.
Таким образом, можно отметить, что
предварительная термохимическая обработка оказывает определенное влияние на
концентрацию фурфурола в отработанном
агенте сушки. В целом можно отметить
уменьшение концентрации фурфурола на
первом этапе сушки и незначительное повышение на заключительном этапе сушки
по сравнению с необработанной древесиной за счет увеличения влагопроводности
древесины.
Выводы
Результаты выполненных исследований позволяют установить степень влияния предварительной термохимической
обработки на концентрацию фурфурола в
отработанном агенте при сушке древесины
бука и дуба. Установлено существенное
снижение концентрации фурфурола в от-
работанном агенте сушки на первом этапе
сушки (удаление свободной влаги) и незначительное повышение концентрации на
заключительном этапе сушки (удаление
связанной влаги), по сравнению с необработанной древесиной.
Библиографический список
1. Курьянова Т.К., Платонов А.Д.,
Аралова О.В., Снегирева Ю.С. Повышение
водопроводящей способности древесины
дуба после термохимической обработки //
Изв. вузов. Лесн. журн. 2009. № 5. С. 7983.
2. Михайлова Ю.С., Платонов А.Д.
Исследование воздействия фурфурола и
формальдегида на окружающую среду при
сушке древесины бука и дуба // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного
аграрного университета (Научный журнал
КубГАУ) [Электронный ресурс]. – Краснодар: КубГАУ, 2011. – №06(70). С. 306 –
317. – Шифр информрегистра 04201100012
/0210. – Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/
2011/06/pdf/21.pdf, 0,75 у.п.л.
УДК 630.85:630.431.6
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАГИ ПО СТВОЛУ ДЕРЕВА, ПОРАЖЕННОГО ОГНЕМ
А. Д. Платонов, Т. К. Курьянова, А. В. Макаров
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
vgltawood@yandex.ru
В результате пожаров на территории
России большое количество древостоев
подверглось сильному термическому воз-
Лесотехнический журнал 3/2011
действию. Под воздействием высокой температуры в древесине происходят необратимые процессы, понижающие её эксплуа-
27
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
тационные свойства. Однако дать однозначную оценку состояния древостоев по
внешним признакам повреждения огнем
(прогар, наличие смолы и т.д.) достаточно
сложно, поскольку по внешним признакам
пожара достаточно сложно судить о степени термического воздействия на внутреннюю часть древостоев. Характер распределения влаги в дереве может служить одним
из дополнительных диагностических признаков оценки качества древесины при
различных видах пожара.
Методика проведения исследований
Для проведения исследований были
отобраны деревья сосны, подвергшиеся
различным видам пожара: сильному низовому и верховому пожару (квартал № 10) и
сильному низовому пожару (квартал №
99). Для оценки характера распределения
влаги были отобраны деревья среднего
диаметра для каждого квартала, имеющие
характерные признаки повреждения огнем.
Из этих деревьев на каждом метре длины
были выпилены срезы толщиной 10 см.
Затем из каждого среза были изготовлены
образцы для определения влажности на
расстоянии 1/16, 1/6, 1/2 ширины заболони
по радиусу (от периферии к центру) и из
ядра. Влажность древесины была определена весовым методом согласно ГОСТ
16483-71.
Результаты исследований
Результаты исследования распределения влажности в деревьях, подвергшихся воздействию сильного низового пожара,
представлены на рис. 1. Изображенные на
рисунке кривые имеют три характерные
28
зоны распределения влаги по высоте дерева. Первый участок – это нижняя часть
ствола высотой до 1 м, второй – до отметки 9-11 м и третий – свыше 11 м.
На первом участке отмечено снижение влажности по всей ширине заболони.
Наибольшее снижение влажности (до
60 %) отмечено в периферийной части дерева на глубине 1/16 и 1/6. Подобное снижение влажности, по всей видимости, произошло вследствие более длительного воздействия пожара при горении лесной подстилки. Под воздействием градиента температуры произошло перемещение части
влаги вверх по стволу. Об этом свидетельствует её повышенное содержание на втором и особенно третьем участках (кривые
1, 2 и 3 рис. 1). В среднем, влажность на
этом участке в два раза меньше по сравнению с неповрежденной древесиной.
Стоит отметить, что граница второго
участка практически совпадает с высотой
подгара (сухобокости), характерной для
сильного низового пожара, отмеченного в
данном квартале. Длительное воздействие
высокой температуры оказало сильное
влияние на распределение влаги, как по
высоте ствола дерева, так и по его поперечному сечению. На этом участке отмечен наибольший перепад влажности по
ширине заболони. В периферийной части
ствола от 45-60 % (на глубине 1/16) до 190195 % (на глубине 1/6). В среднем влажность на этом участке также ниже нормальной на 10-20 %.
Анализ кривых распределения влажности на третьем участке показывает общее повышение влажности заболони. Особенно резкое трехкратное повышение
Лесотехнический журнал 3/2011
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
влажности отмечено на 1/16 глубины заболони. Возможно, это связано с меньшим
воздействием пожара на данной высоте и
частичным перемещением влаги из ниж-
ней части ствола. В целом в этой части дерева влажность на 25-30 % выше нормальной.
Влажность W, %
200
180
160
140
120
100
1
80
60
2
3
4
40
20
0
0
3
6
9
12
15
18
Высота Н, м
Рис. 1. Распределение влажности по высоте ствола дерева через три месяца после
повреждения сильным низовым пожаром (квартал № 99):
1, 2, 3 – влажность на глубине соответственно 1/16, 1/6, 1/2 ширины заболони;
4 – влажность ядра
Стоит отметить, что влажность на
отметке 1/2 заболони в целом находится на
уровне, соответствующем влажности неповрежденной древесины. Незначительное
отклонение влажности на указанной отметке по всей высоте ствола произошло по
причине незначительного воздействия
температуры, вследствие значительных
размеров поперечного сечения ствола для
данного типа пожара.
Отсутствие теплового воздействия на
внутреннюю, ядровую часть ствола подтверждается равномерным распределением
влаги по всей высоте ствола. Влажность
ядра составила 26-28 %.
Результаты исследования распределения влажности в деревьях, подвергшихся воздействию сильного низового и вер-
Лесотехнический журнал 3/2011
хового пожара, представлены на рис. 2.
При данном виде пожара происходит более интенсивное и длительное по времени
воздействие на дерево высокой температуры. Что, в свою очередь, отражается и на
характере распределения влаги в заболони
дерева. В целом кривые распределения
влажности по высоте ствола имеют два характерных участка.
Первый участок соответствует высоте один метр. На этом участке отмечено
резкое повышение влажности по отношению к остальной части ствола. Подобное
аномальное повышение влажности в нижней части ствола произошло в результате
движения влаги по водопроводящим элементам дерева вследствие разности капиллярного давления. Теоретически макси-
29
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
мальная высота подъёма влаги в древесине
по капиллярам равна одному метру. Это
хорошо согласуется и с результатами исследования.
160
Влажность W, %
140
120
1
100
2
3
4
80
60
40
20
0
0
2
4
6
8
10
12
Высота Н, м
Рис. 2. Распределение влажности по высоте ствола дерева через три месяца после
повреждения сильным низовым и сильным верховым пожаром (квартал № 10):
1, 2, 3 – влажность на глубине соответственно 1/16, 1/6, 1/2 ширины заболони;
4 – влажность ядра
На остальном протяжении ствола
влажность в заболони поднимается от 40-50
% (на высоте около 1 метра) до 60-80 %
(высота 6-8 метров), что соответствует высоте подгара (сухобокости) при сильном
низовом пожаре. На высоте свыше 8 метров
происходит её снижение до 45-60 %. Подобное снижение влажности в вершинной
части произошло вследствие воздействия
высокой температуры при полном выгорании кроны и небольшого диаметра дерева
(менее 20 см) на этой высоте. В результате
термического воздействия произошло разрушение тканей с образованием трещин в
древесине и коре, через которые произошло
испарение части влаги из заболони.
Влажность ядра по всей высоте дерева составила в среднем 26-28 %.
При слабом низовом пожаре распределение влажности в заболони древостоев
не имеет существенного отклонения от
30
стандартных значений (квартал № 49).
Анализ ядровой части деревьев показал общее снижение влажности на 15-20 %
независимо от вида пожара. Подобное
снижение влажности произошло в основном по причине аномально высокой температуры в летний период 2010 года.
Выводы
Результаты выполненных исследований позволяют установить характер распределения влаги по радиусу и высоте
ствола, тем самым выявить состояние древостоев после воздействия пожара. Спрогнозировать характер изменения качественных показателей древостоев и обозначить
возможные сферы её применения.
При других размерах деревьев характер распределения влаги по высоте и сечению ствола будет аналогичным описанному, но возможно с несколько иными чи-
Лесотехнический журнал 3/2011
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
словыми значениями влажности.
Библиографический список
1. Мелехов С.И. Влияние пожаров на
лес. М.-Л. Гос. лесотехн. изд-во, 1948. 126 с.
2. Оценка состояния древостоев после лесного пожара 2010 года на территории УОЛ ВГЛТА / Т.К. Курьянова,
А.Д. Платонов, Н.Е. Косиченко и др. //
Политематический сетевой электронный
научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный
журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. –
Краснодар: КубГАУ, 2011. – №06(70). С.
377–387. – Шифр информрегистра:
04201100012/0204. – Режим доступа:
http://ej.kubagro.ru/2011/06/pdf/27.pdf, 0,688
у.п.л.
УДК 674.038.781
АНАЛИЗ ДЕКОРАТИВНЫХ ПРИЗНАКОВ ДРЕВЕСИНЫ И МОДЕЛЬНОЕ
ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕКСТУРЫ ДРЕВЕСИНЫ
Н. А. Трубников
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
trub_nick@mail.ru
Внешний вид древесины характеризуется цветом и текстурой. Цвет древесины при наличии большого выбора красителей и отбеливателей можно задавать
практически любой. Сложнее обстоит дело
с текстурой. Чтобы найти механизм улучшения текстуры нужно проанализировать
описание термина "текстура".
У Б.Н. Уголева [1] приведено такое
описание: "текстурой называют рисунок,
образующийся на поверхности древесины
вследствие перерезания анатомических
элементов. Чем сложнее строение древесины и разнообразнее сочетание отдельных элементов, тем богаче текстура".
В данном описании текстуры большое значение придается анатомическому
строению древесины. Однако рисунок текстуры в основном определяется контрастностью окраски групп однородных анато-
Лесотехнический журнал 3/2011
мических элементов.
Например, анатомическое строение
осины и березы более сложное, чем строение сосны. Однако рисунок текстуры сосны более красивый из-за контраста в окраске ранней и поздней зоны древесины.
Для древесины лиственных пород со
сложным строением характерно наличие
видимых невооруженным взглядом крупных сосудов (ясень, бархатное дерево, дуб
и др.) и сердцевинных лучей, обычно окрашенных темнее, чем окружающая древесина (бук, ильм, платан и др.), неправильно расположенных волокон (карельская
береза, древесина капов) и т.д. Это создает
более богатую текстуру.
Выбор направления разреза древесины определяет характер текстуры. Из отечественных лиственных пород на радиальном разрезе красивую текстуру, обуслов-
31
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ленную наличием сердцевинных лучей,
имеют клен, бук, платан, явор, дуб, ильм,
карагач. Три последние кольцесосудистые
породы ценятся своей текстурой и на тангенциальном разрезе.
Кроме этих пород, на тангенциальном
разрезе красивую текстуру, образованную в
основном перерезанными сосудами, имеют
ясень, орех грецкий, бархатное дерево, каштан съедобный, вяз. Путаное расположение
волокон (свилеватость) создает отличающуюся высокими декоративными свойствами текстуру древесины капов (наростов) на
стволах деревьев лиственных пород.
Так называемая узорчатая древесина
наблюдается у карельской березы. Очень
ценится текстура клена-явора "птичий
глаз", которую создают неразвившиеся в
побег спящие почки. Выразительна волнистая текстура ясеня маньчжурского [2, 3].
Своеобразную текстуру можно получить при неравномерном прессовании древесины, лущении ее ножом с волнистым
лезвием, а также при лущении древесины
под углом к направлению волокон.
Выясним, чем обусловлены особенности строения этих пород:
– Текстура древесины палисандра и
персимона – впечатление «объемности»
рисунка из-за различного окрашивания волокон либриформа и сердцевинных лучей
в сочетании с золотистым цветом и наличием разноцветных прожилок;
– Текстура древесины красного дерева и ясеня образована разной окрашенностью ранней и поздней древесины в годичном слое, дающей полоски на радиальном
срезе и волны на тангенциальном;
– Текстура древесины карельской бе-
32
резы – свилеватостью волокон и белорозовым окрашиванием;
– Текстура древесины бука, платана и
клена. Рисунок обусловлен широкими
сердцевинными лучами, которые окрашены темнее окружающей древесины;
– Текстура древесины акации – волнистые годичные слои.
Видно, что красивая текстура древесины обусловлена следующими признаками:
– разная окрашенность ранней и
поздней зон древесины. При этом на радиальном срезе наблюдаются полоски, а на
тангенциальном – волны. Такую текстуру
имеют дуб, карагач, ясень, орех грецкий,
бархатное дерево, клен;
– широкие, хорошо видимые сердцевинные лучи, окрашенные темнее окружающей древесины. Такие сердцевинные
лучи на радиальном срезе имеют вид ленточек, а на тангенциальном – вид черточек.
Такую текстуру имеют бук, клен, дуб, платан, карагач;
– наличие анатомических элементов,
зрительно отличающихся по своим размерам (крупные сосуды дуба, ясеня и др. пород);
– отклонение в правильности строения (свилеватость волокон карельской березы, волнистые годичные слои белой акации и граба);
– разноцветные прожилки (палисандр) [4, 5].
Следовательно, если древесине малоценных пород (ольха, береза, осина) при
помощи физического или химического
воздействия придать эти признаки, то её
декоративные свойства заметно улучшат-
Лесотехнический журнал 3/2011
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ся. И такую древесину можно будет использовать в качестве заменителя древесины ценных пород.
Наиболее подходящей породой древесины, которой можно придать первые
два признака, является ольха. Во-первых,
ольха имеет хорошо видимые границы годичных слоев, которые на радиальном срезе имеют вид полосок, а на тангенциальном – вид волн. Во-вторых, у ольхи кроме
однорядных узких сердцевинных лучей
присутствуют ложноширокие агрегатные
сердцевинные лучи. Если эти лучи окрасить темнее окружающей древесины, то
можно получить на радиальном срезе рисунок в виде ленточек, а на тангенциальном срезе – в виде черточек.
Разную окраску различных анатомических элементов древесины можно получить только при помощи избирательного
окрашивания. Так как избирательное окрашивание древесины ольхи ранее никто
не делал, то мы проведем модельное исследование такого окрашивания. Для исследования влияния избирательного окрашивания на текстуру древесины ольхи построим ее структурно-анатомическую модель. Для этого необходимо детальное
описание строения древесины ольхи.
Ольха относится к рассеяннососудистым породам. Древесина ольхи состоит из
члеников сосудов (16…24 %), клеток тяжевой и лучевой паренхимы (15…19 %) и
волокнистых элементов (57…69 %). Волокнистые элементы – волокна либриформа, сосудистые и волокнистые трахеиды.
Годичные кольца более или менее отчетливые, пограничная полоса состоит из 1-3
Лесотехнический журнал 3/2011
рядов слегка сплюснутых в радиальном
направлении волокнистых элементов.
Сосуды на поперечном срезе многочисленные одиночные и парные. В направлении к поздней зоне количество и
размер просветов слегка уменьшаются.
Членики сосудов длиной 800…1200 мкм и
диаметром 30…80 мкм. Толщина стенок
члеников 2…5 мкм. Перфорации лестничные, число перекладин от 10 до 30.
Волокна либриформа имеют длину
800…1200 мкм и диаметр 10…15 мкм.
Толщина стенок 2…7 мкм. Тяжевая паренхима скудная апотрахеальная диффузная.
Тяж паренхимы состоит из 5…7 сильно
вытянутых вдоль оси клеток.
Лучи в очень большом количестве гомогенные, узкие однорядные высотой 3-5
рядов клеток. Наряду с узкими имеются широкие, высокие агрегатные лучи, включающие группу узких лучей, отделенных друг
от друга волокнистыми элементами [3].
По данному описанию построим
структурно-анатомическую модель древесины ольхи (рис. 1) и проведем исследование влияния окрашивания сосудов и сердцевинных лучей на текстуру древесины
ольхи, используя полученную модель.
Сосуды и сердцевинные лучи представляют собой группу клеток, расположенных на одной линии. Таким образом,
окрашивание сосуда или сердцевинного
луча сводится к окрашиванию каждой
клетки этих анатомических элементов или
большинства клеток.
У клетки можно окрасить следующую часть:
– клеточная стенка;
33
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
– внутренняя поверхность полости
летки;
– содержимое живой клетки.
Если в процессе окрашивания в полости клетки окажется воздушный пузырь,
а краситель имеет большое поверхностное
натяжение, то после испарения растворителя останется воздушный пузырь под
пленкой красителя. Таким образом, на срезе в полости клетки будет видна пленка
красителя, закрывающая весь просвет по-
лости или его часть.
Также полость клетки можно заполнить окрашенным веществом. Таким веществом может быть нерастворимый краситель, вводимый в полость клетки в виде
суспензии. Обычно такой нерастворимый
краситель – это суспензия красящего пигмента в воде. Также он может быть получен в результате взаимодействия двух или
более растворимых химических реагентов
(обычно в виде солей).
Рис. 1. Модель древесины ольхи:
С – сосуд; СЛ – сердцевинный луч; Л – либриформ; Г – граница годичного слоя
Если рассмотреть эти способы окрашивания клеток применительно к избирательному окрашиванию сосудов и сердцевинных лучей, то видно, что при окрашивании клеточных стенок окрасятся все анатомические элементы, то есть не происходит избирательного окрашивания сосудов
или сердцевинных лучей. В остальных
34
способах будет происходить избирательное окрашивание сосудов или сердцевинных лучей [4, 5].
Наиболее простой способ избирательного окрашивания – использование нерастворимого красителя в виде суспензии, но
молекулы такого красителя не пройдут через поры между сосудами и сердцевинными
Лесотехнический журнал 3/2011
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
лучами. Это обусловлено тем, что размеры
молекул красителя больше размеров пор.
Однако если использовать два реактива,
которые при соединении дают такой краситель, а сами легко растворимы, то при последовательной пропитке этими реактивами краситель будет образовываться не
только в полостях сосудов, но и в полостях
клеток сердцевинных лучей. При этом будет окрашиваться внутренняя поверхность
полости клетки. Таким способом можно
избирательно окрасить только сосуды (рис.
2) или только сердцевинные лучи (рис. 3), а
также сосуды и сердцевинные лучи (рис. 4).
По данному варианту получается наилучшая текстура, имеющая декоративные
свойства двух предыдущих вариантов.
Для окраски сосудов пропитку нужно
проводить с торца, что на практике вполне
возможно. Для окраски сердцевинных лучей пропитку следует проводить вдоль
сердцевинных лучей, однако практически
это трудно реализовать. Для окраски сосудов и сердцевинных лучей пропитку нужно проводить с торца растворимыми реактивами.
Если после окрашивания сосудов и
сердцевинных лучей одним красителем
пропитать эту же древесину с торца красителем со сравнительно большими молекулами (как в первом варианте), то сосуды
будут иметь окраску, отличную от окраски
сердцевинных лучей [4, 5].
Рис. 2. Модель древесины ольхи с окрашенными сосудами:
ОС – окрашенный сосуд; СЛ – сердцевинный луч; Л – либриформ; Г – граница годичного
слоя
Лесотехнический журнал 3/2011
35
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Рис. 3. Модель древесины ольхи с окрашенными сердцевинными лучами:
ОСЛ – окрашенный сердцевинный луч; С – сосуд; Л – либриформ; Г – граница годичного
слоя
Рис. 4. Модель древесины ольхи с окрашенными сосудами и сердцевинными лучами:
ОС – окрашенный сосуд; ОСЛ – окрашенный сердцевинный луч;
Л – либриформ; Г – граница годичного слоя
36
Лесотехнический журнал 3/2011
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Используя два последних варианта
окрашивания можно древесине малоценных пород придать одноцветную или
двухцветную окраску различных групп
анатомических элементов. Это позволяет
получать разнообразную текстуру, в том
числе текстуру, схожую с текстурой древесины ценных пород. Древесина с такими
вариантами текстур будет являться заменителем древесины ценных пород.
Библиографический список
1. Уголев Б.Н. Древесиноведение с
основами лесного товароведения / М.:
МГУЛ, 2001. 340 с.
2. Шамаев В.А. Трубников Н.А., Калинина О.А. Модифицированная древесина марки "Дестам" в производстве мебели
// Дизайн и производство мебели. 2004. №
4. С. 30–31.
3. Вихров В.Е. Диагностические признаки древесины / М.: Изд-во АН СССР,
1959. 132 с.
4. Трубников Н.А. Получение древесины с измененной текстурой // Деревообрабатывающая промышленность. 2007. №
4. С. 20-21.
5. Трубников Н.А. Разработка технологии улучшения текстуры древесины
мягких лиственных пород избирательным
окрашиванием и прессованием: Дисс.
канд. техн. наук. Воронеж: ВГЛТА, 2009.
169 с.
УДК 674: 65.012.26
АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ ТЕОРИИ РАСПИСАНИЙ
К ЗАДАЧАМ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ
И ИХ ФОРМАЛИЗАЦИЯ
Е. С. Хухрянская, Н. Ю. Юдина, Е. В. Ющенко
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
Helen-kh@yandex.ru
Методы выбора оптимальной последовательности выполнения заданного набора работ на имеющемся комплекте оборудования исследуются на протяжении
многих лет и в настоящее время сформулированы в самостоятельный раздел дискретной математики – теорию расписаний.
Существуют различные варианты задач
теории расписаний, часть из них является
NP-полными, часть принадлежит к классу
Лесотехнический журнал 3/2011
полиномиальных задач, для части задач
так и не удалось доказать принадлежности
к какому-либо классу сложности. Задачи
теории расписаний, как правило, трудноразрешимы, хотя для некоторых из них
существуют эффективные алгоритмы решения. К задачам теории расписаний относятся:
– задачи упорядочения – минимизации функций на перестановках,
37
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
– задачи согласования – определение
длительностей выполнения работ при конфликтующих потребностях работ в ресурсах,
– задачи распределения – при альтернативных технологиях выполнения работ.
В дальнейшем будем рассматривать
лишь задачи теории расписаний, связанные с упорядочением работ.
Рассматривая первый этап обработки
древесины, лесосечные работы, т.е. заготовку древесины, задачу поиска расписаний обычно сводят к задаче одной машины
(станка) с возможностью прерывания работ, директивными сроками окончания и
произвольными временами появления работы.
В технологии деревообработки, в частности мебельном производстве, это чаще
всего относится к порядку запуска в обработку различных деталей. В лесопилении
актуальна задача определения оптимальных размеров и порядка запуска в распиловку партий пиловочного сырья с различными размерно-качественными характеристиками (диаметр и длина бревна, его
сорт) [1, 2]. Подобного рода задачи весьма
сложны с математической точки зрения,
поэтому точные решения получены лишь
для самых простых случаев – одного или
двух станков. В теории расписаний показано, что в общем случае число вариантов
решения при последовательной распиловке бревен n диаметров M станками равно
n!M .
Данное число при M=4 и n=5 уже
превышает 200 миллионов. При возникающих в производстве размерностях за-
38
дач полный перебор вариантов решений
может потребовать значительных вычислительных ресурсов, поэтому практически
методом полного перебора пользоваться
нецелесообразно.
Таким образом, необходимо найти
способ сокращения числа анализируемых
вариантов, т.е. осуществить их целенаправленный отбор. Это достигается различными путями. Однако формализация
алгоритма такого отбора часто представляется достаточно сложной. Наиболее перспективным в этом плане оказывается эвристический подход. Эвристические методы основаны на интеллектуальном поиске
стратегий компьютерного решения проблемы с использованием нескольких альтернативных подходов [3]. В основе методов последовательного конструирования,
анализа и отсеивания вариантов лежит
идея пошагового построения решения. Мы
рассмотрим одну из схем поочередного
(поэтапного) конструирования оптимальной последовательности  * облуживания n
требований множества N= {1, 2, …, n} M
станками, т.н. схему ветвей и границ. Процесс построения искомой последовательности можно представить как процесс пошагового «развития» частичного ряда 
обслуживания некоторых требований из N
до полной последовательности  обслуживания всех требований множества N. В
[4] приводится один из способов оценки
перспективности частичных очередностей
для случая M=3. Мы обобщим этот результат для случая M >3.
Обозначим станки через 1,2,…,j,…,m.
Каждое требование обслуживается стан-
Лесотехнический журнал 3/2011
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ком 1 в течение a(1) k единиц времени, за-
~
  i1 , i2 ,..., ir , r  N , а остальные требо-
тем станком 2 в течение a( 2) k единиц вре-
вания обслуживаются в последовательности    ir 1 , ir  2 ,..., in  , то общее время об-
мени и т.д.
~
Если требования множества N  N
обслуживаются в последовательности
служивания всех требований равно:
u2
n
 u1

T ,     max  a (1)ik   a (2)ik  ...   a (m)ik .
(1)
1 u1  u2 ... n
k  u1
k  u m 1
 k 1

Станок 1 завершает обслуживание
Станок j завершает обслуживание
~
~
требований множества N в момент времетребований множества N в момент врени
мени
r
T1 ( )   a (1)ik .
(2)
k 1
Станок 2 завершает обслуживание
~
требований множества N в момент времени
r
u

T2 ( )  max  a (1)ik  a (2) ik .
1 u  r
k u
 k 1

(3)
u2
 u1

a
(
1
)

a (2)ik 

ik

k 1
k  u1
. (4)
T j ( )  max 
r

1u1  u 2 ... r 
...   a ( j)ik

k  u j 1


Определим оценку  ( ) последова-
тельности  (по станкам), полагая
T1 ( )   a (1) k  min~ a (2) k  ...  a (m) k 
k N \ N
~

k N \ N
T2 ( )   a (2) k  min~ a (3) k  ...  a (m) k 
k N \ N
~

kN \ N
.....................
 ( )  max 
.
T
(

)

a
(
j
)

min

a
(
j

1
)

...

a
(
m
)


j
k
~
k
k

k N \ N
~
k N \ N

.....................
Tm ( )   a ( j) k
~

k N \ N
Очевидно,
 ( )  T ( ,  )
и
эту
оценку можно использовать в качестве
нижней оценки значения T ( ,  ) .
Конструирование оптимальной последовательности включает построение
частичных последовательностей, оценку
этих последовательностей, выбор для последующего «развития» наиболее перспективной частичной последовательности.
Этот процесс является, по существу, процессом разбиения множества всех n! воз-
Лесотехнический журнал 3/2011
(5)
можных перестановок на подмножества и
вычисления нижних оценок значений оптимизируемой функции на каждом из этих
подмножеств.
Алгоритм нахождения оптимального
решения в этом случае сводится к следующим действиям.
На первом шаге рассматривается n
множеств
перестановок
вида
( ,  ),   (k ), k  1, n,   – произвольная перестановка элементов множества
39
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
N \ {k}, N  {1, 2, ..., n} . Каждое из этих
множеств содержит (n-1)! перестановок.
В качестве нижней оценки значений
оптимизируемой функции T() на множестве перестановок вида ( ,  ) выбираем
величину  ( ) .
Выбираем перестановку  =(i1) с
наименьшим значением  ( ) .
На втором шаге рассматривается n-1
множеств
перестановок
вида
( ,  ),   (i1 , k ), k  i1 ,   – произвольная
перестановка
элементов
множества
N \ {i1 , k} . Каждое из этих множеств со-
держит (n-2)! перестановок.
Процесс продолжается до тех пор,
пока не будет найдена частичная последовательность  (i1 , ) . Очевидно в этом случае  (in ) и T ( ,  )  T ( ) . В конечном
итоге множество всех перестановок оказыn 1
вается разбитым на
 i 1
подмножеств,
i 1
что существенно сокращает общее число
рассматриваемых вариантов решения.
Алгоритм нахождения оптимального
решения более упростится, если обратить
внимание на то, что нахождение величин
T(), по сути, представляет собой задачу
коммивояжера. Для нахождения этих величин успешно может быть применен метод динамического программирования [5].
В соответствии со схемой динамического
программирования следует разбить процесс на этапы и выделить соответствующие состояния системы.
Для случая обслуживания M станками r требований существует M+r этапный процесс. Причем возможно не более
40
двух переходов из каждого состояния предыдущего этапа в состояние последующего этапа. Эффективность перехода определяется временем обслуживания, соответствующим состоянию, в которое совершается переход.
Библиографический список
1. Чевычелов Ю.А., Хухрянская Е.С.,
Болобина А.В. Подсистема подготовки
данных для расчета постава и оптимизация
процессов деревообработки // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса: межвузовский сборник научных
трудов. Воронеж, 2008. Вып. 13. С. 127130.
2. Хухрянская, Е.С. Математические
модели раскроя лесоматериалов [Текст]:
автореферат дисс. на соискание ученой
степени канд. техн. наук: 05.21.05 / Е.С.
Хухрянская. – Воронеж, 1998. – 18 с.
3. Гудман С., Хидетниеми С. Введение в разработку и анализ алгоритмов / М.:
Мир, 1981. 368 с.
4. Танаев В.С., Шкурба В.В. Введение в теорию расписаний / М.: Наука,
1975. 256 с.
5. Щербина О.А. Методологические
аспекты динамического программирования
// Динамические системы, 2007. Вып. 22.,
C. 21-36.
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
УДК 630*627.3
ЗНАЧЕНИЕ ЭКОСИСТЕМНОГО МЕТОДА ЛЕСОУСТРОЙСТВА ДЛЯ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОГО,
ЭКОНОМИЧЕСКИ ЭФФЕКТИВНОГО ОСВОЕНИЯ РЕКРЕАЦИОННЫХ ЛЕСОВ
О. Г. Бабушкина, М. Т. Сериков
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
vglta@vglta.vrn.ru
Рекреационная деятельность, осуществляемая на лесных участках, оказывает
существенное влияние на состояние лесных природных комплексов. Для обеспечения экологичности их использования
разрабатываются производственные проекты освоения лесов по утверждённым
нормативам и с прохождением государственных экспертиз. Однако при этом проектировании выявляется существенный недостаток – зачастую проектирование осуществляется только в рамках границ арендуемых лесных участков и не учитывает
состояние природной среды на прилегающих территориях, степень интеграции проектируемых лесных участков в общую сеть
предоставляемых рекреационных услуг, не
учитываются возможности сочетания отдыха на лесном участке и наиболее аттрактивных объектах, расположенных вне его
границ. Это влечет за собой неточное
формулирование потребностей в рекреации, ошибки в определении величины рекреационного ресурса, в оценке функциональной структуры территории, а в конечном итоге, страдает достоверность проектируемых мероприятий по освоению лесов, для природных комплексов возникает
Лесотехнический журнал 3/2011
угроза деградации.
Эти недостатки проектирования
можно устранить с помощью применения
экосистемного метода лесоустройства рекреационных лесов [1-12], общая схема которого показана на рис. 1. Применение
именно этого метода лесоустройства и лесоустроительного проектирования выявило необходимость рассмотрения не только
организации осуществления пользования
лесным участком, но и организацию экологичного использования смежных частей
природно-территориального
комплекса,
вовлечённых в рекреацию.
Для доказательства возникновения
таких недостатков в качестве объекта исследований был выбран обособленный
участок леса Шуйского лесничества Ивановской области общей площадью 175 га
(рис. 2). Северную часть этого лесного
массива пересекает автомобильная трасса,
обеспечивающая хорошую транспортную
доступность этих мест, пользующихся популярностью у населения города Шуя и
прилегающих населенных пунктов. На
этой территории у автомобильной трассы
10,5 га предоставлены в аренду для осуществления рекреационной деятельности.
41
42
Комплексный анализ
Входы
Лесотехнический журнал 3/2011
потребностей
Затраты
Функциональная
Рекреационная
Фаунистическая
Флористическая
Поучастковое моделирование
экологической рекреационной ёмкости
рекреационного ресурса
фактической рекреационной нагрузки
Формулирование возможностей
Создание ГИС-технологий
Недостатки в
проектировании
пользования
Таксационнолесоводственная
Ландшафтная
Формулирование оценки возможностей
Подготовка ГИС
Особенности
лесопользования
бонитировки угодий
диких животных
выделения
ландшафтных участков
оценки фактической
рекреационной нагрузки
экологической рекреационной ёмкости
участков
Особенности
природных
условий
природноэкологических особенностей ПТК и ведения
прошлого хозяйства
Комплексная оценка
Разработка нормативов
Натурная оценка
рекреационной дигрессии участков
Необходимость
сохранения
природной среды,
биологического
разнообразия
Выходы
Функциональной
Актуальности рекреаструктуры территории ционного пользования
и наличия уникальных и его видов
объектов
Формулирование
ландшафтнорекреационного качества
рекреационной устойчивости участков
Необходимость
удовлетворения
потребностей в
отдыхе
социально-экономичес
ких, историко-культурных факторов и этнических особенностей
Состояние
биоценоза и ПТК
(сохранение и
повышение
качества,
уменьшение
дигрессии,
сохранение
биологического
разнообразия)
Рекреационная
пригодность ПТК
Совершенствование методов инвентаризации,
организации территории и проектирования
Здоровье и состояние отдыхающих
Обоснование и проектирование
Лесное хозяйство и рекреационное пользование
Функциональное
зонирование
Режимы
пользования и
охраны
Категории
защитности
и хозяйственные категории
Лесоводственные, хозяйственные, рекреационные
мероприятия
Использование
рекреационных
ресурсов
Мониторинг
ЛандшафтОсновы
ное редуци- комплекснорование
го монито(выделение ринга лесучастков)
ных ПТК
Доходы
Рис. 1. Схема экосистемного метода устройства и проектирования использования рекреационных лесов
Лесное хозяйство
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Система проектирования экологичного использования рекреационных лесов
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Рис. 2. Схема рекреационного функционального зонирования
Условные обозначения:
– лесная категория рекреационного ландшафта
Лесопарковая категория рекреационного ландшафта
– массового организованного отдыха
– отдыха на территории рекреационной застройки
Благодаря применению экосистемного метода лесоустройства было выявлено,
что контингент отдыхающих посещает не
только арендованную территорию, а в разной степени интенсивности использует
весь исследуемый лесной массив, то есть
благодаря такому сочетанию в использовании территорий раздельное проектирование их освоения снизило бы качество их
изучения.
На первый взгляд состав проекта ос-
Лесотехнический журнал 3/2011
воения лесов [14] не предусматривает таких вариантов проектирования, однако,
анализ по выявлению рекреационных потребностей и оценке возможностей реализации рекреационного освоения с учетом
смежных территорий можно реализовать в
разделе «Сведения о лесном участке» и его
подразделе «Осуществление рекреационной деятельности». Эти аспекты в обязательном порядке должны быть рассмотрены и отражены в функциональном зониро-
43
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
вании лесного участка, учитывающего
формы рекреационного использования,
преобладающие формы и виды рекреации,
и которое, тем не менее, не должно в производственном проекте выходить за границы арендуемого участка.
Весь лесной массив, рассматриваемый в качестве объекта исследований, состоит из высокопродуктивных сосновоберезовых насаждений с небольшим участием ельников, преобладают брусничниковые, черничниковые и сложные типы
леса.
В связи со сказанным выше целью
исследований стала разработка мероприятий по регулированию рекреационного использования всего лесного массива на основе моделирования предельно допустимых нагрузок по функциональным разностям с учетом преобладающих видов и
форм рекреации, форм рекреационного
использования.
Вся территория Шуйского лесничества относится к лесорастительной зоне и
лесному району хвойно-широколиственных лесов. Категория защитных лесов объекта – леса научного и исторического значения, в которых разрешено осуществление рекреационной деятельности.
В основу исследований положен экосистемный метод лесоустройства рекреационных лесов, разработанный М.Т. Сериковым. Вначале был проведен комплексный анализ социально-экономических
особенностей, актуальности рекреационного пользования и его видов, природноэкологических особенностей ПТК. Затем
была проведена комплексная натурная
44
ландшафтная таксация, на основе результатов которой определены экологическая
рекреационная емкость и фактическая нагрузка ландшафтных участков.
По полученным результатам исследований сделаны следующие выводы:
1. Современное состояние рекреационного качества объекта по шкале А.И.
Тарасова [14] оценивается в 51 балл (из
110 возможных), что свидетельствует о
хорошем рекреационном качестве объекта.
2. Комплексный анализ территориального распределения сложившихся форм
рекреации санитарно-гигиенических и эстетических свойств, классов устойчивости,
стадий дигрессии позволил достоверно определить границы двух функциональных
зон: «Лесная категория рекреационного
ландшафта» – 164,5 га и «Лесопарковая
категория рекреационного ландшафта»
(арендуемая территория) – 10,5 га (рис. 2),
с делением последней на две подзоны –
массового организованного отдыха (7,0 га)
и отдыха на территории рекреационной
застройки (3,5 га) – рис. 3.
3. В «Лесопарковой категории рекреационного ландшафта» экологическая
рекреационная ёмкость с учётом преобладающей пикниковой формы рекреации составляет 20,7 чел.-дн., фактическая рекреационная нагрузка достигает 4,2 чел.-дн.
Однако с учётом психокомфортной рекреационной ёмкости одновременно на её
территории могут пребывать 210 чел.
В «Лесной категории рекреационного
ландшафта» с учётом преобладающей добывательской формы рекреации экологическая рекреационная ёмкость составила
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
1230 чел.-дн. при максимальной фактической рекреационной нагрузке 246,7 чел.дн.
Следовательно, фактическая рекреационная нагрузка по всем функциональным зонам в 5 раза меньше их экологиче-
ской рекреационной ёмкости, то есть рекреационную нагрузку можно увеличить в 5
раз без ущерба для ПТК на всей территории лесного участка при условии соблюдения фактически сложившихся форм рекреации.
Рис. 3. Фрагмент ландшафта подзоны отдыха на территории рекреационной застройки
4. Для обеспечения рационального и
экономически эффективного использования арендуемого лесного участка в 10,5 га
необходимо частично осуществить благоустройство смежной территории «Лесной
категории рекреационного ландшафта».
Выполнение этой работы арендатором повысит не только комфортность отдыха в
лесном массиве и экологичность его рекреационного использования, но и обеспе-
Лесотехнический журнал 3/2011
чит повышение экономической эффективности его бизнеса за счет увеличения количества платно обслуживаемых рекреантов.
На основе полученных выводов необходимо предложить следующие рекомендации:
1. Использовать обоснованное в ходе
проектирования функциональное рекреационное зонирование ПТК объекта для
45
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
дальнейшего рекреационного освоения
этой территории, закрепить его в производственном проекте освоения лесов лесного участка, предоставленного для осуществления рекреационной деятельности.
2. Для привлечения дополнительного
контингента отдыхающих, в целях рационального использования арендуемого участка предлагается осуществить благоустройство территории «Лесопарковой категории рекреационного ландшафта». Необходимо проведение мероприятий по уборке территории, улучшению проходимости
объекта за счёт создания дорожнотропиночной сети.
Эти меры повысят аттрактивность
объекта и позволят равномерно распределить отдыхающих по территории его подзон и повысить уровень комфортности отдыха.
Но самый главный эффект от благоустройства этой функциональной зоны будет заключаться в снижении степени экологического воздействия отдыхающих на
природную среду, так как бездорожные и
пикниковая формы рекреации будут исключены (Э=1 и 7 соответственно [8]) их
заменой на дорожную форму – отдых на
специально обустроенных площадках и
тропах.
3. При дальнейшем рекреационном
использовании данного лесного участка
необходим
постоянный
комплексный
ландшафтный мониторинг распределения
сложившихся форм рекреационного использования, видов и форм рекреации по
его территории. При отклонении от проектируемых норм применять меры по регулированию рекреационного использования
46
этого участка.
В результате проведенных исследований разработан проект освоения лесов
предоставленного в аренду для осуществления рекреационной деятельности лесного участка, а также организации рекреационного использования на прилегающей к
нему территории с созданием комфортных
условий для отдыха, осуществляемого в
рамках экологической ёмкости природных
комплексов.
Библиографический список
1. Бугаев В.А., Сериков М.Т. Организация хозяйства и лесопользования в зеленых зонах // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2000. № 1. С. 711.
2. Бугаев В.А., Сериков М.Т. Рекреационное лесоустройство // Лесная таксация
и лесоустройство: межвузовский сборник
научных трудов. Красноярск, 2000. С. 143148.
3. Основы лесоустройства рекреационных лесов [Текст]: методические указания и контрольное задание для студентов
заочного обучения специальности 250203 Садово-парковое и ландшафтное строительство / М.Т. Сериков, М.П. Чернышов,
А.В. Мироненко, А.Б. Маликов; Фед.
агентство по образованию, ГОУ ВПО
ВГЛТА. Воронеж, 2005. 43 с.
4. Сериков М.Т. О проектировании
освоения защитных лесов рекреационного
назначения // Известия высших учебных
заведений. Лесной журнал. 2008. № 6. С.
50-53.
5. Сериков М.Т. Методологические
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
основы проектирования экосистемного
рекреационного лесопользования // Материалы международной научн.-технич.
конф. «Современные проблемы устойчивого управления лесами, инвентаризации и
мониторинга лесов». – Фед. агентство по
образован.,
ДОУ
ВПО
«СанктПетербургская гос. лесотехн. акад. им. С.
М. Кирова». Фед. агентство лесн. хозяйства, ФДУП «Северо-западное гос. лесоустроительное предприятие». ФГУ «СанктПетерб. НИИ лесн. хозяйства». СПб., 2006.
С. 313-320.
6. Сериков М.Т., Бугаев В.А., Одинцов А.Н. Основы лесоустройства рекреационных лесов: учеб. пособие / Воронеж:
Воронеж. Гос. лесотехн. акад., 2004. 60 с.
7. Сериков М.Т. Особенности лесоустройства рекреационных территорий //
Вестник Центрально-Черноземного регионального отделения наук о лесе Российской Академии естественных наук Воронежской государственной лесотехнической
академии. 1998. № 1. С. 70-74.
8. Сериков М.Т. Разработка научных
основ и нормативов пользования участками лесного фонда в рекреационных целях
// Вестник Московского государственного
университета леса – Лесной вестник. Научно-информационный журнал. 2006.
Препринт № 136. 8 с.
9. Сериков М.Т. Роль ландшафтного
синтеза в проектировании экосистемного
рекреационного лесопользования // При-
Лесотехнический журнал 3/2011
родопользование: ресурсы, техническое
обеспечение: межвузовский сборник научных трудов / ВГЛТА. Воронеж, 2004. Вып.
2. С. 80-84.
10. Сериков М.Т. Специфика современного лесоустройства // Восстановление
лесов, ресурсо- и энергосберегающие технологии лесного комплекса: материалы
межвузовской научно-практической конференции, посвященной 70-летию ГЛТА,
Воронеж, 27-29 сентября 2000 г. / ВГЛТА.
Воронеж, 2000. С. 122-128.
11. Сериков М.Т. Сущность экосистемного метода лесоустройства рекреационных лесов // Лесная таксация и лесоустройство: межвузовский сборник научных трудов. Красноярск, 2000. С.184-191.
12. Сериков М.Т. Экосистемные
принципы рекреационного лесопользования // Проблемы повышения экологических функций леса: по материалам симпозиума, Воронеж, 21-25 июня 1999 г. /
ВГЛТА. Воронеж, 2000. С. 79-81.
13. Состав проекта освоения лесов и
порядок его разработки (утв. Приказом
Минсельхоза России от 8 февраля 2010 г.
N 32)
14. Тарасов А.И. Рекреационное лесопользование / М. : Агропромиздат, 1986.
176 с.
47
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
УДК 712.4
ИЗУЧЕНИЕ СОСТОЯНИЯ И ФОРМИРОВАНИЯ ЗЕЛЕНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ВДОЛЬ
ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ТРОП НА ОСОБО ОХРАНЯЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ МОСКВЫ
М. М. Васюков
ГОУ ВПО «Московский государственный университет леса»
vasjukovmisha84@yandex.ru
Особо охраняемые природные территории (ООПТ) – участки земли, водной
поверхности и воздушного пространства
над ними, где располагаются природные
комплексы и объекты, которые имеют особое природоохранное, научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение, которые изъяты
решениями органов государственной власти полностью или частично из хозяйственного использования и для которых установлен режим особой охраны. Особо охраняемые природные территории относятся к объектам общенационального достояния. Особо охраняемые природные территории – это уникальная система природных резерватов, представляющая исключительную ценность с точки зрения поддержания естественного функционирования экосистем и сохранения биологического разнообразия, в том числе редких и
исчезающих видов флоры и фауны [1].
Посещение людьми участков и объектов «дикой» природы является одним из
самых популярных и массовых видов деятельности человека в свободное время. В
последнее время данный вид отдыха получил свое название – экологический туризм.
От обычного туризма он отличается рядом
характерных особенностей и предусматривает [2]:

посещение в основном охраняемых
48
природных территорий;


соблюдение определенных, довольно
жестких, правил поведения, что является принципиальным условием успешного развития самой отрасли;
относительно слабое влияние на природную среду;

экологическое просвещение посетителей, приобретение навыков грамотного поведения в природной среде, воспитание чувства бережного к
ней отношения.
С одной стороны, эти территории находятся под особым режимом охраны, с
другой – они являются для значительной
части населения мегаполиса единственным
доступным местом отдыха. Одним из
принципов разумного и бережного освоения данных территорий является организация здесь экологических троп. Экологическая тропа (экотропа) – это специально
оборудованный маршрут, проходящий через различные экологические системы и
другие природные объекты, архитектурные памятники, имеющие эстетическую,
природоохранную и историческую ценность, на котором идущие (гуляющие, туристы) получают устную (с помощью экскурсовода) или письменную (стенды, аншлаги) информацию об этих объектах. С
помощью таких троп углубляются и рас-
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ширяются знания посетителей об окружающей их природе, совершенствуется
понимание закономерностей биологических и других естественных процессов [3].
Прокладывать маршруты экологических троп целесообразно вблизи интенсивно посещаемых районов, что позволит
направить основной поток посетителей по
определенному маршруту и ослабить антропогенную нагрузку на территорию, как
в целом, так и на её особо ценные заповедные участки. Возможности для выбора
трассы тропы определяются местными условиями: типом ландшафта, степенью его
освоения, инфраструктурой. Непосредственно выбор маршрута ведется с информационной, эстетической и рекреационной
точек зрения. Можно выделить три главных критерия разработки маршрута экологической тропы: привлекательность, доступность, информативность [4].
1. Привлекательность троп для посетителей складывается из трех компонентов: красоты природы, ее своеобразия и
разнообразия.
2. Доступность для посетителей – одно из самых главных требований при проектировании экологической тропы (маршрут не должен представлять большой
опасности или сложности для прохождения, чтобы физическая усталость не уничтожила способности человека наслаждаться общением с природой).
3. Информативность, то есть способность удовлетворять познавательные потребности людей (желательно, чтобы путь
от одного уникального объекта до другого
проходил по территории, на которой можно было бы показать весь спектр ландшаф-
Лесотехнический журнал 3/2011
тов, типичных для данной местности).
Предметом изучениия являются памятник природы «Тушинская Чаша»
(СЗАО Москвы, площадью 75,0 га) и природный комплекс «Долина реки Котловки»
(ЮЗАО Москвы, площадью 20,1 га). Данные объекты выбраны не случайно, так как
они имеют водные артерии – реки, сложный пересеченный рельеф местности с характерной разнообразной природной растительностью и схожими почвенными условиями. Выбранные нами объекты входят
в состав особо охраняемые природных
территорий Москвы и относятся к категории памятников природы.
С учетом особенностей режима особо
охраняемых природных территорий и статуса, находящихся на них природоохранных учреждений различаются следующие
категории указанных территорий:
а) государственные природные заповедники, в том числе биосферные;
б) национальные парки;
в) природные парки;
г) государственные природные заказники;
д) памятники природы;
е) дендрологические парки и ботанические сады;
ж) лечебно-оздоровительные местности и курорты.
Памятники природы – уникальные,
невосполнимые, ценные в экологическом,
научном, культурном и эстетическом отношениях природные комплексы, а также
объекты естественного и искусственного
происхождения. Памятниками природы
могут быть объявлены участки суши и
водного пространства, а также одиночные
49
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
природные объекты, в том числе: места
произрастания и обитания ценных, реликтовых, малочисленных редких и исчезающих видов растений и животных, в том
числе на границах их ареалов; уникальные
формы рельефа и связанные с ними ландшафты; участки рек, озер, водно-болотных
комплексов, водохранилищ, морских акваторий, небольшие реки с поймами, озера
[1].
По сравнению с другими ООПТ Москвы памятник природы Тушинская Чаша
отличается разнообразием открытых и полуоткрытых пространств с различным характером растительного покрова. Здесь
представлены родниковые и низинные болота, прибрежные тростниковые и рогозовые заросли, пойменные кустарниковые
ивняки, сырые кочкарники, суходольные
вейниковые луга и другие, открытые и полуоткрытые природные биотопы. Вместе с
тем, зональная лесная древесная растительность как таковая в настоящее время
здесь отсутствует, хотя отдельные её элементы уже появились – некоторые лесные
травы, в том числе виды-эдификаторы, естественное возобновление кустарников и
подрост мелколиственных и широколиственных деревьев. Малое количество хвойных растений обусловлено отсутствием в
Тушинской Чаше лесных биотопов и значительной её изоляцией от загородных лесов. Преобладающими местными породами являются ива козья и ломкая. Из растений интродуцентов большие площади за-
50
нимает клен ясенелистный, выступающий
агрессором и нуждающийся в срочном
удалении. Ценными породами являются:
липа мелколистная, вяз гладкий, ясень
обыкновенный, береза пушистая и повислая (рис. 1).
Породный состав зеленых насаждений на территории памятника природы
«Долина реки Котловки» довольно разнообразен, что связано также с особенностями рельефа. В пойменной части, вдоль реки, преобладают древовидные ивы, часто
многоствольные. Центральная часть поймы реки заболочена, по болоту единично
встречаются кустарниковые и древовидные ивы. Наибольшая часть склонов в
верхнем и нижнем течении реки Котловки,
обращенных в сторону исследуемого природного комплекса заняты густой порослью-самосевом клена ясенелистного и остролистного, ивы ломкой и осины. Основная доля древесной растительности произрастает на возвышенной части вдоль правого берега реки. Преобладающие существующие породы: береза пушистая, клен
ясенелистный, ива ломкая и козья. Особо
ценными из них являются: дуб черешчатый, лиственница европейская, сосна
обыкновенная, ясень обыкновенный (рис.
2). Соотношение местных, заносных и
культивируемых видов, то есть засоренность природной флоры чуждыми ей видами растений в среднем на обоих объектах оценивается как 4:1 (рис. 3).
Лесотехнический журнал 3/2011
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Ясень пенсильванский
Ясень обыкновенный
Яблоня ягодная
Яблоня лесная
Яблоня домашняя
Черемуха обыкновенная
Тополь бальзамический
Слива домашняя
Рябина обыкновенная
Осина
Ольха серая
Облепиха крушиновидная
Липа мелколистная
Клен ясенелистный
Клен остролистный
Ива трехтычинковая
Ива пятитычинковая
Ива ломкая
Ива козья
Ель обыкновенная
Дуб черешчатый
Груша обыкновенная
Вяз шершавый
Вяз гладкий
Вишня обыкновенная
Береза пушистая
Береза повислая
0.329
3.377
0.278
0.072
0.144
0.134
4.52
1.205
0.268
2.625
2.615
0.535
0.7
20.385
0.463
0.257
3.89
30.325
11.428
0.01
0.185
0.021
2.481
0.689
2.46
7.876
2.728
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Рис. 1. Породный состав существующих древесных насаждений, в процентах (Тушинская
Чаша)
Ясень пенсильванский
Ясень обыкновенный
Яблоня домашняя
Черемуха обыкновенная
Тополь белый
Тополь бальзамический
Сосна обыкновенная
Слива обыкновенная
Рябина обыкновенная
Осина
Лиственница сибирская
Липа мелколистная
Липа крупнолистная
Клен ясенелистный
Клен остролистный
Ива ломкая
Ива козья
Дуб черешчатый
Груша обыкновенная
Вяз шершавый
Вяз гладкий
Бузина кистистая
Боярышник колючий
Береза повислая
0.421
2.915
0.053
0.088
0.544
2.457
0.896
0.018
0.685
0.65
0.948
0.562
1.844
10.623
12.713
0.299
38.016
4.214
0.07
0.07
0.176
0.018
0.14
21.58
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
Рис. 2. Породный состав существующих древесных насаждений, в процентах (Долина реки
Котловки)
Лесотехнический журнал 3/2011
51
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
14.05
25.38
85.95
74.62
Тушинская Чаша
Долина реки Котловки
Местные виды древесных растений
Виды-интродуценты
Рис. 3. Процентное соотношение местных древесных пород и видов-интродуцентов на
территории Тушинской Чаши и Долины реки Котловки
Организация ООПТ и создание вокруг них буферных зон является одним из
наиболее перспективных методов сохранения биоразнообразия. Биологическое
разнообразие – главный природный и генетический ресурс России и всей планеты,
обеспечивающий возможность их устойчивого развития. Это – непреходящая ценность, имеющая ключевое экологическое,
социальное, экономическое и эстетическое
значение. Не вызывает сомнений и тот
факт, что оно является своего рода потенциалом самоорганизации биосферы, обеспечивающим ее регенерацию, устойчивость к негативным природным и антропогенным воздействиям, ресурсом для компенсации потерь отдельных биотических
элементов [5].
Считается, что чем выше биоразнообразие естественных популяций, тем выше их устойчивость к внедрению новых
адвентивных видов. Увеличение видового
богатства снижает возможности инвазии,
52
так как более разнообразные сообщества
полнее и эффективнее используют пространство, лимитируя ресурсы в экосистеме [6].
В результате сравнительной оценки
и проведенного анализа, существующих
геологических, экологических условий,
эстетических факторов и породного состава насаждений был разработан список древесных растений, предлагаемых для искусственного восстановления на ООПТ Москвы, ранее которого не было рекомендовано. Под ассортиментом деревьев и кустарников подразумевают состав и соотношение отдельных видов растений, в общем,
их объеме, рекомендуемом к использованию. Ассортимент различен для разных
климатических зон и условий произрастания. Деревья и кустарники по-разному переносят чрезмерную освещенность и затененность, отсутствие и излишки влаги, качество почвы, действие вредных веществ и
другие факторы, влияющие на грамотный
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
выбор ассортимента. Основу данного ассортимента составляют аборигенные биологические виды растений. Здесь широко
представлен видовой состав семейства березовых (Betulaceae), которые являются
характерными породами смешанных лесов
московского региона. Значительное коли-
чество
видов
семейства
ивовых
(Salicaceae) отражает специфику данных
территорий – значительную площадь которых занимают болотистые и пойменные
участки с избыточным увлажнением (табл.
1).
Таблица 1
Список древесных растений, рекомендуемый для искусственного восстановления на ООПТ
Москвы
Рекомендации к использованию с учетом зонирования территории
учарав№
нарустки
нинп/
Название вида
шенпойна
ные и
п
ные
менные скло- лугоучаучастки нах и
вые
стки
теручарасах
стки
1
2
3
4
5
6
Хвойные древесные растения
1
Ель европейская – Picea abies (L.) Karst.
*
*
2
Лиственница европейская – Larix decidua Mill.
*
3
Лиственница сибирская – L. sibirica Ledeb.
*
4
Можжевельник казацкий – Juniperus sabina L.
*
*
5
Можжевельник обыкновенный – J. communis L.
*
*
6
Сосна обыкновенная – Pinus sylvestris L.
*
*
Лиственные древесные растения
Лиственные деревья
7
Береза повислая – Betula pendula Roth.
*
*
8
Береза пушистая – B. pubescens Ehrh.
*
*
9
Вяз гладкий – Ulmus laevis Pall.
*
*
10 Вяз шершавый – U. glabra Huds.
*
11 Дуб черешчатый – Quercus robur L.
*
*
12 Ива белая – Salix alba L.
*
*
13 Ива козья – S. caprea L.
*
*
*
Лесотехнический журнал 3/2011
53
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
1
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
54
2
Ива ломкая – S. fragilis L.
Ива пятитычинковая – S. pentandra L.
Клен остролистный – Acer platanoides L.
Клен полевой – A. campestre L.
Липа мелколистная – Tilia cordata Mill.
Ольха серая – Alnus incana (L.) Moench
Осина, или тополь дрожащий – Populus tremula L.
Рябина обыкновенная – Sorbus aucuparia L.
Черемуха обыкновенная – Padus racemosa (Lam.)
Gilib.
Ясень высокий – Fraxinus excelsior L.
Лиственные кустарники
Бересклет бородавчатый – Еuonymus verrucosus
Scop.
Бересклет европейский – Е. europaeus L.
Боярышник колючий, или обыкновенный –
Crataegus oxyacantha L. = C. laevigata (Poir.) DC.
Боярышник кроваво-красный – C. sanguinea Pall.
Бузина кистистая – Sambucus racemosa L.
Ежевика сизая – Rubus caesius L.
Жимолостъ обыкновенная – Lonicera xylosteum L.
Ива мирзинолистная – Salix myrsinifolia Salisb.
Ива опушенная – S. puberula Doll (Salix cinerea x
Salix myrsinifolia)
Ива остролистная, или верба – S. acutifolia Willd.
Ива пепельная – S. cinerea L.
Ива прутовидная – S. viminalis L.
Ива трёхтычинковая – S. triandra L.
Ива шерстистопобеговая – S. dasyclados Wimm.
Калина обыкновенная – Viburnum opulus L.
Клен Гиннала – Acer ginnala Maxim.
Клен татарский – A. tataricum L.
Лещина обыкновенная – Corylus avellana L.
Лох серебристый – Elaeagnus argentea Pursh.
Малина душистая – Rubus odoratus L.
3
*
*
Продолжение табл. 1
4
5
6
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Лесотехнический журнал 3/2011
*
*
*
*
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Окончание табл. 1
4
5
6
1
2
3
44 Малина лесная – R. idaeus L.
*
*
*
45 Облепиха крушиновая – Нippophae rhamnoides L.
*
*
46 Роза майская – Rosa majalis Herrm.
*
*
47 Смородина чёрная – Ribes nigrum L.
*
*
Примечание. В основу данной таблицы включены древесные растения, рекомендуемые
для озеленения Москвы, разработанные А.Я. Любавской, О.Н. Виноградовой, 1983 [7]. Также использовались рекомендации по ассортименту, предложенные Л.С. Плотниковой и др.,
1990 [8, 9], П.И. Лапиным, С.В. Сидневой, 1973 [10], Э.И. Якушиной, 1982 [11].
В ходе проделанной работы выделены основные характерные биотопы и дана
обобщенная оценка их состояния – степени антропогенной нарушенности. При
этом на каждый отдельный биотоп разработаны предложения по экологической
реставрации. Экологическая реставрация – это искусственное восстановление
сильно нарушенных природных экосистем
с воссозданием утраченных компонентов и
элементов, достигаемое комплексом специальных природовосстановительных мероприятий, включая реаклиматизацию исчезнувших видов растений. Экологическая
реставрация нарушенных земель – одно из
самых действенных, но и наиболее капиталоемких направлений охраны природы. Ее
технологии используют для восстановления местные ресурсы биоты – семена и посадочный материал; включают восстановление исходного рельефа, гидрологического режима, почвенного и растительного
покрова, населения животных [12].
В процессе исследований автором
выделены основные типы формирования
зеленых насаждений при устройстве экологических троп. Классификация подразделяется на два типа – сохраняемые (восстанавливаемые) насаждения и проекти-
Лесотехнический журнал 3/2011
руемые насаждения:

Заповедные участки – территории,
предназначенные для сохранения и
восстановления
представляющих
особую ценность редких и уязвимых
местных видов растений.

Сохраняемые старовозрастные деревья, в качестве памятников природы.

Сохраняемые участки естественной
природной растительности для характерного типа ландшафта.

Посадка зеленых насаждений на нарушенных (антропогенных) территориях.
Зеленые насаждения, оформляющие
входные группы на экологическую
тропу.


Посадки
вдоль
дорожнотропиночной сети – зеленые насаждения непосредственно вдоль маршрута (коридора), обозреваемые с
экотропы.

Буферные или защитные зеленые насаждения – посадки служащие защитой от внешних неблагоприятных
воздействий на природу.

Зеленые насаждения на площадках
различного назначения (отдыха, дет-
55
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ских, информационных и др.).




Восстановительные посадки на прогалах и под пологом деревьев в массивах.
Зеленые насаждения на опушках лесных массивов.
Солитерные (одиночные) посадки –
единичные посадки на открытых
участках.
Экспозиционные участки – ботанические площадки с редкими или исчезающими видами растений, характерными для данной местности.
Исследования показали острую проблему сохранения и повышения экологической эффективности территорий ООПТ
при всех видах их использования за счет
сохранения занятых растительностью
площадей и увеличения доли экологически
наиболее эффективных лесных, луговых,
пойменных и других природных сообществ в структуре биотопов.
После сравнительного анализа двух
объектов и их биотопов, разработаны основные мероприятия, рекомендуемые по
экологической реставрации (искусственному восстановлению) характерных данным, особо охраняемым природным территориям Москвы.
1. Постепенное удаление сорных видов – интродуцентов таких, как: клен ясенелистный (Acer negundo L.), тополь бальзамический (Populus balsamifera L.), ясень
пенсильванский (Fraxinus pennsylvanica
Marsh.) с заменой их на местные породы.
2. Формирование зеленых насаждений характерных конкретному биотопу
посадкой деревьев и кустарников местных
(аборигенных) пород с высокими защит-
56
ными качествами. Посадку саженцев деревьев и кустарников необходимо производить только по подготовленному посадочному чертежу.
3. На участках с бедными почвами,
лишенными полноценного гумусового горизонта, целесообразно высаживать сосну
обыкновенную, березу повислую, ольху
серую. В средней и нижней частях склонов
с благоприятными условиями увлажнения
целесообразно высаживать клен остролистный, липу мелколистную, вязы гладкий
и шершавый.
4. Восстановление фрагментов хвойно-широколиственного леса посадкой местных пород деревьев – дуба черешчатого,
вяза гладкого, клена остролистного и ели
европейской; кустарников – бересклета
бородавчатого, жимолости лесной, лещины обыкновенной.
5. Восстановление фрагментов суходольных разнотравных лугов с участием
местных красиво цветущих травянистых
растений, в том числе занесенных в Красную книгу Москвы (создание экспозиционных участков дублирующих редкую и
исчезающую растительность).
6. Закрепление склонов откосов на
месте удаленных сорных растений интродуцентов посадкой следующих видов кустарников: ежевика сизая (Rubus caesius L.),
роза майская (Rosa majalis Herrm.), малины
душистая и лесная (Rubus odoratus L., R.
idaeus L.).
7. Ликвидация и рекультивация «неудобий», замусоренных участков и посадка на их местах широколиственных пород
деревьев и дубравных кустарников.
8. Проектированием мозаики из мно-
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
говидовых лесных, кустарниковых и луговых сообществ, формируются благоприятные условия для сохранения и восстановления биологического разнообразия. Участки лесных культур (площадью 0.05-0.2
га) чередуются с открытыми участками
(0.02-0.1 га).
9. Выкашивание луговых участков в
конце лета или осенью, что способствует
уничтожению всходов заносных видов
древесных растений.
10. Привлечение зоологов и энтомологов позволит восстановить естественные
биоценозы в наиболее полном спектре, путем заселения характерными представителями животного мира.
11. Разграничением зон отдыха и зон
природоохранного назначения на основной
площади ООПТ сохраняются благоприятные условия для формирования и развития
растительности с характерными для нее
природными элементами.
В процессе изучения проблемы выделены и проанализированы особо ценные
природные биотопы рассматриваемых
объектов. Дана оценка состояния существующих древесно-кустарниковых насаждений. Разработаны мероприятия, рекомендуемые по экологической реставрации
зеленых насаждений, которые могут использоваться для характерных объектов.
Составлен ассортимент древесных растений, рекомендуемый для искусственного
восстановления на ООПТ Москвы с учетом зонирования территории. В основу рекомендаций легли данные инвентаризации
и анализа существующих насаждений,
специфика ландшафта, гидрологических,
геологических и почвенных условий, ус-
Лесотехнический журнал 3/2011
тойчивость к антропогенной нагрузке зеленых насаждений. Предложенные нами
мероприятия позволят не только сохранить
и улучшить состояние ООПТ Москвы, но и
создадут широкие возможности для развития здесь экологического мониторинга,
просвещения и научно-исследовательской
деятельности. А также продемонстрирует
такую организацию рекреационного использования территорий и участков с самым жестким природоохранным режимом,
при которой, с одной стороны, удовлетворяются потребности горожан в тихом отдыхе и экологическом просвещении, с
другой – успешно решаются задачи сохранения и восстановления естественного
биологического разнообразия.
Библиографический список
1. Федеральный закон Российской
Федерации от 14 марта 1995 г. №33-ФЗ
"Об особо охраняемых природных территориях" ("Собрание законодательства Российской Федерации", 1995, № 12, ст. 1024).
2. Иванов А.Н., Чижова В.П. Охраняемые природные территории: Учеб. пособие / М.: Изд-во Моск. ун-та, 2003. 119 с.
3. Мавлютова О.С. Экологическая тропа. Описание экологической тропы по памятнику природы «Урочище Кухмарь» [Электронный ресурс]. – 2004. – Режим доступа http://www.eco.nw.ru/lib/data/04/6/020604.ht
m.
4. Чижова В.П., Добров А.В., Захлебный А.Н. Учебные тропы природы / М.:
Агропромиздат, 1989. 159 с.
5. Тишков А.А. Биосферные функции
природных экосистем России / М.: Наука,
57
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
2005. 309 с.
6. Ботанико-географические экспозиции растений природной флоры. Итоги сохранения биоресурсов ex situ. Трулевич
Н.В., Алферова З.Р., Виноградова Ю.К. и
др. / М.: ГЕОС, 2007. 226 с.
7. Любавская А.Я., Виноградова О.Н.
Селекционная оценка древесных растений,
применяемых для озеленения г. Москвы:
Учеб. пособие. / 2-е изд., испр. М.: ГОУ
ВПО МГУЛ, 2006. 114 с.
8. Древесные растения, рекомендуемые для озеленения Москвы: Сб. ст. AН
СССР, Гл. ботан. сад; Отв. ред. Л.С. Плотникова / М.: Наука, 1990. 158 с: ил.
9. Древесные растения Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина Россий-
ской академии наук. 60 лет интродукции
/ [Л.С. Плотникова, М.С. Александрова,
Ю.Е. Беляева и др.; отв. ред. А.С. Демидов]; Гл. ботан. сад им. Н.В. Цицина
РАН. – М.: Наука, 2005. 586 с.
10. Лапин П.И., Сиднева С.В. Оценка
перспективности интродукции древесных
растений по данным визуальных наблюдений // Опыт интродукции древесных растений. – М.: ГБС АН СССР, 1973. С.7-68.
11. Якушина Э.И. Древесные растения в озеленении Москвы / М.: Наука,
1982. 158 с.
12. Тишков А.А. Экологическая реставрация нарушенных экосистем Севера /
М.: Российская Академия Образования,
1996. 125 с.
УДК 630*181.1
ОСВЕЩЕННОСТЬ И ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОЗОБНОВЛЕНИЕ ЕЛИ ЕВРОПЕЙСКОЙ
В ЗОНЕ ЛЕСОВ КЛИНСКО-ДМИТРОВСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ
А. И. Миленин, А. И. Арбузов
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
lesovod@vglta.vrn.ru
Важнейшей задачей лесного хозяйства является восстановление лесных ресурсов. Лесовосстановление – одна из наиболее сложных хозяйственных и экологических проблем. Непосредственное влияние
на распространение, количество и рост
подроста ели оказывают: возрастная
структура насаждения, сомкнутость полога
и состав насаждения, микрорельеф, состояние почвы, травянистый покров, а
также фактор окружающей среды – свет.
Влияние света на рост подроста ели в на-
58
стоящее время мало изучено [1, 2, 3].
Целью настоящих исследований явилось изучения влияние освещённости на
естественное возобновление ели европейской. Исследования проводились в Дмитровском лесхозе, Московской области, в
зоне еловых лесов Клинско–Дмитровской
возвышенности, в типе леса ельник сложный широкотравный, с примесью мягколиственных пород. Таксационная характеристика исследуемых насаждений приведена
в табл. 1.
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Таблица 1
Состав по
элементам леса
8Е
2Б
6Б
2Е
2Ос
5Б
2Ос
2Олс
1Е
9Е
1Б
Таксационная характеристика исследуемых насаждений
Воз- Средняя Средний БониТЛУ
Тип
Полраст,
высота, диаметр,
тет
леса
нота
лет
м
см
90
25
26
II
С2
СЛШ
0,8
90
25
26
75
25
22
II
С2
СЛШ
0,7
75
25
22
75
25
22
75
25
26
II
С2
СЛШ
0,7
75
25
22
75
25
24
75
25
24
90
25
26
II
С2
СЛШ
0,7
75
25
26
Учёт подроста проводился по ходовым линиям на учетных площадках размером 2 на 2 м по породам, высотам и состоянию. Измерение освещённости проводили люксметром в 12 часов, при абсолютно безоблачной погоде, для сравнения
также замерялась освещённость на открытом месте. Для установления математической зависимости между величиной освещенности и количеством подроста ели
проводили статистическую обработку данных с использованием программ STAT1,
EXCEL и APROKS.
В результате исследований установлено, что уровень освещённости и количество елового подроста под пологом
Запас на
1 га
кбм
350
260
290
350
древостоя зависит от доли участия ели в
составе древостоя (табл. 1, рис. 1). В насаждении
с
составом
древостоя
5Б2Ос2Е1Ол.с количество благонадёжного
подроста составило 5725 шт. на 1 га. В насаждении составом древостоя 6Б2Е2Ос –
4166 шт. на 1 га., 8Е2БедОс – 3306 шт. на 1
га и 9Е1Б – 3684 шт. на га.
Средняя освещённость в насаждении
с участием 2 единиц ели в составе древостоя составила 12125 люкс (коэффициент
вариации – 44,5 %), на участке с преобладанием ели в древостое 8724 люкс (коэффициент вариации 76 %).
Освещённость открытого места составила 43130 люкс.
Таблица 2
Световой режим в ельнике сложном широкотравном с различным породным составом при
полноте 0,75
Состав
Освещённость, тыс.лк.
Древостоя
Подроста
Хср ± m
±σ
V, %
8Е2БедОс
9Е1Б
8,72 ± 1,3
3,9
44,50
6Б2Е2Ос
5Б2Е2Ос1Ол.с
12,12 ± 3,8
9,2
76,01
Лесотехнический журнал 3/2011
59
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
16
Прирост, см
14
12
10
8
6
4
2
0
3
6
9
12
15
18
21
Освещенность, тыс. лк
Рис. 1. Зависимость освещенности от прироста
В насаждениях с участием лиственных пород величина вертикального прироста оказалась больше, чем в еловых.
Подрост учтённый, вблизи окон и просветов имеет больший прирост по сравнению
с тем, который находится под пологом ели.
Зависимость количества елового
подроста от освещённости под пологом
древостоя с составом 9Е1Б описывается
уравнением параболы второго порядка
(рис. 2)
N  Ax 2  Bx  C ,
где А=-3,3925Е-0,6;
В=1,2475;
С=-438,112.
Таким образом, количество елового
подроста, величина вертикального прироста, несмотря на теневыносливость ели, зависит от состава материнского древостоя и
степени освещённости.
Густота подроста,
тыс.шт/га
12
10
8
6
4
2
0
2
4
6
8
10
12
Освещенность, тыс. лк
Рис. 2. Уравнение зависимости количества елового подроста от освещённости
60
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Библиографический список
1. Якушева Т.В. Кузнецов В.Н., Грязкин А.В. Динамика роста молодого поколения ели под пологом древостоев и на
вырубке // Лесной журнал. 1994. 32. С. 21–
23.
2. Цельнекер Ю.Л., Малкина И.С.,
Гурцев А.И., Николаев Д.К. Количественная оценка светового режима по морфост-
руктурным показателям кроны ели // Лесоведение. 1999. С. 11-12.
3. Корчагин О.М., Заплетин В.Ю.
Всхожесть желудей, абсолютная сохранность сеянцев и жизненное состояние прегенеративных особей дуба черешчатого в
зависимости от светового режима //. Известия высших учебных заведений. Лесной
журнал. 2011. № 6. С. 22-29.
УДК 630*18 : 630*228
КОМПЛЕКСНОЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ДУБРАВ ПАВЛОВСКОГО
МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ
М. П. Чернышов, А. Л. Мусиевский
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
lestaks53@mail.ru
В настоящее время многие субъекты
Российской Федерации стали уделять повышенное внимание выделению на землях
лесного фонда новых памятников природы
в дополнение к уже имеющимся особо охраняемым природным территориям (заповедникам, национальным и природным
паркам, заказникам и т. д.). Не является
исключением и Воронежская область [1-4],
где координацию работ по выявлению и
паспортизации региональных памятников
природы осуществляет Управление по
экологии и природопользованию.
В рамках творческого сотрудничества
ученых ВГЛТА и Управления по экологии
и природопользованию Воронежской области в 2010 г. была выполнена НИР на тему «Проведение комплексного экологического обследования дубрав на территории
Павловского муниципального района на
Лесотехнический журнал 3/2011
предмет выявления особо ценных и уникальных участков с целью придания им
статуса особо охраняемых природных территорий областного значения».
Объектами комплексного экологического обследования служили:
- дубовые леса, расположенные на
землях лесного фонда Павловского муниципального района Воронежской области;
- лучшие по состоянию дубовые лесные насаждения разного происхождения,
возраста, состава, полноты и продуктивности, произрастающие на территории Бутурлиновского, Воронцовского и Павловского лесничеств Управления лесного хозяйства Воронежской области;
- флора и фауна уникальных участков
дубовых лесов, предлагаемых для придания им статуса памятников природы областного значения.
61
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Особую историческую и природную
ценность для малолесной Воронежской
области представляют дубравы. В лесном
фонде области по состоянию на 01.01.2009
г. было учтено 174,1 тыс. га дубовых лесов, из них 79,3 % приходилось на высокоствольные насаждения и 20,7 % – на низкоствольные. Общий запас дубовой древесины составил 1043,1 тыс. м3, из них на
долю высокоствольных приходится 90,8
%, а на долю низкоствольных – 9,2 %.
Средний запас древесины в них соответственно составил 234 и 186 м3/га. В большей
степени они приурочены к лесостепной
зоне и в меньшей мере – к зоне степей.
Перед полевыми исследованиями
были выполнены следующие подготовительные работы:
- сбор документированной информации и анализ литературных источников по
дубравам применительно к Павловскому
муниципальному району, цели и задачам
обследования;
- сбор и предварительный анализ материалов лесоустройства применительно к
объектам обследования;
- составление методики полевых обследований;
- обоснование критериальных значений лесоводственно-таксационных показателей дубовых насаждений с целью придания им в будущем официального статуса
памятников природы областного значения.
Полевые исследования включали
проведение следующих видов работ:
- установление границ намеченных
объектов обследования с GPS фиксацией
краевых точек и их нанесением на картографическую основу (план лесонасаждений);
62
- определение общей площади объектов обследования (по суммарной площади
лесотаксационных выделов);
- определение ширины, площади и
конфигурации охранной зоны объектов
обследования (с точностью до 0,1 гектара,
– при необходимости);
- первичное определение видового
состава растительного покрова объектов
обследования (деревья, кустарники, подрост, подлесок, травяной покров);
- фотофиксация краснокнижных и
редких для Воронежской области видов
растительного покрова, уникальных объектов и явлений на момент проведения работ на территории объектов обследования;
составление
предварительной
ландшафтной картосхемы территорий объектов обследования в масштабе 1:25000
или 1:50000.
Кроме уникальности и неповторимости особо ценных и биологически устойчивых дубовых насаждений оценочными
критериями и нормами выделения их по
лесоводственно-таксационным признакам
служили:
- происхождение – семенное, искусственное или комбинированное;
- доля участия дуба в составе насаждений – 7 единиц и более;
- полнота – 0,8 и более;
- производительность – II класс бонитета и выше;
- селекционная категория (оценка) –
нормальные и выше;
- возраст – для насаждений естественного происхождения максимально возможный (100 лет и старше), а для лесных
культур – не менее 50 лет;
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
- санитарное состояние – хорошее, но
допустимо и удовлетворительное;
- товарность – высокая (II класс товарности и выше);
- биологическая устойчивость – высокая, но допустима и средняя;
- наличие редких и исчезающих видов древесных, кустарниковых и травянистых растений – не обязательно, но желательно;
- общая площадь выделяемого участка для потенциального памятника природы
– не менее 1 га.
В результате подготовительных работ по материалам лесоустройства 2002 г.
был составлен Перечень участков лучших
по параметрам дубовых насаждений Павловского района, намеченных для натурного комплексного обследования.
Однако анализ материалов последнего лесоустройства показал, что только в
лесном фонде Воронцовского лесничества
(площадь 15662 га), представленного
Красным (4860 га), Новеньким (5824 га) и
Александровским (4978 га) участковыми
лесничествами, на территории которых
произрастает всемирно известный дубравный лесной массив – Шипова дубрава,
имеются участки семенных дубрав, отвечающие критериям памятников природы.
Натурное обследование дубовых насаждений в границах Воронцовского лесничества было выполнено доц. Мусиевским А.Л.
в период с 8 по 13 ноября 2010 г. В ходе
полевых работ было отобрано 4 объекта,
представляющих собой уникальный по научной ценности исторический опыт первой
половины ХХ века по искусственному
воспроизводству дубовых лесов в лесостепных и жестких степных условиях.
Объект № 1. «Лесные культуры дуба
Г.Г. Юнаша и К.В. Крыжановского», созданные посевом и посадкой» в 40-50 годах
минувшего века (рис. 1).
Рис. 1. «Лесные культуры дуба Г.Г. Юнаша и К.В. Крыжановского»
Лесотехнический журнал 3/2011
63
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Объект расположен в Красном участковом лесничестве в кв. 5 – частично (выделы 15-20, 24, 25) и кв. 6, 7, 8, 9 полностью. Площадь покрытых лесной растительностью земель 213,8 га.
В квартале 5 в настоящее время
произрастают высокопродуктивные сложные по строению и смешанные по составу
высокоствольные дубравы искусственного
происхождения I-Iа классов бонитета с долей участия дуба в составе более 50 % и
незначительной примесью ясеня обыкновенного, клена остролистного, липы мелколистной и ильма. Их средний возраст по
данным лесоустройства 2002 г. составлял
51-53 года, средняя высота – 17-18 м,
средний диаметр – 16-18 см, полнота – 0,80,9, средний запас – 170-210 м3/га.
Нижний ярус древесно-кустарниковой растительности представлен подлеском различной густоты и высотой 1,5-3 м,
состоящий преимущественно из лещины и
свидины.
В квартале 6 на площади 53,0 га
произрастают смешанные по составу высокопродуктивные искусственные дубравы
49-64-летнего возраста, с долей участия
дуба 40-100 %, с примесью его спутников,
естественных для типа леса дубрава
снытьевая (ТЛУ – Д2), средней высотой 1722 м, средним диаметром – 18-22 см, Iа-II
классов бонитета, полнотой – 0,8-0,9 со
средним запасом – 170-250 м3/га. В подлеске встречаются лещина, бересклет, боярышник и терн.
Культуры дуба созданы в 1946-61 гг.
по вырубке, ручной посадкой 1-2-летних
сеянцев дуба в предварительно подготовленные борозды. Последние уходы за на-
64
саждениями проведены в 2007-2008 гг. в
виде прореживаний с удалением преимущественно деревьев ясеня, создававших
угрозу заглушения главной породы – дуба
черешчатого, а также сухостойных деревьев всех пород.
В квартале 7 на площади 51,0 га в
типе леса дубрава снытьевая (ТЛУ–Д2)
произрастают смешанные по составу высокопродуктивные (Iа-II классов бонитета)
искусственные 55-70-летние дубравы с 40100 % участием дуба и примесью его естественных спутников. Их средняя высота –
20-23 м, средний диаметр – 20-24 см, полнота – 0,8-1,0 и средний запас – 170-210
м3/га.
Подлесок разной густоты и высотой
до 2,5 м из лещины, бересклета, боярышника и терна.
Кроме того, на площади 1,0 га расположены «Опытные смешанные культуры
дуба черешчатого с примесью ясеня обыкновенного, клена остролистного и лиственницы сибирской», посаженные в 1940 г.
научным сотрудником Воронежской ЛОС
К.В. Крыжановским. Культуры созданы
посадкой сеянцев на свежесрубленной лесосеке. Перед посадкой сеянцы были разделены на 3 сорта. Ряды с высаженными
посортно сеянцами чередовались. Дуб и
ясень высаживались трехрядными полосами, между которыми высаживался один
ряд клена остролистного. Лиственница сибирская высаживалась чистыми рядами.
Последние уходы за насаждениями
были проведены в 2007-2008 гг. в виде
прореживаний с удалением преимущественно деревьев ясеня обыкновенного, создававшим угрозу заглушения главной по-
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
роды – дуба черешчатого, а также сухостойных деревьев всех пород.
Здесь же на площади 4,0 га (выделы
8, 16, 17, 19) произрастают лесные культуры, также созданные в 1940 г. лесничим
К.В. Крыжановским. Для посадки дуба,
ясеня и клена им использовались сеянцы,
выращенные на питомнике Красного лесничества, а также 3-летние сеянцы лиственницы сибирской из Ленинского лесхоза. Сейчас это устойчивые высокопродуктивные насаждения I-Iа бонитета, являющиеся ценным лесокультурным наследием
и одним из примеров эффективного восстановления и выращивания дубрав.
В квартале 8 расположен опытный
объект – «Смешанные семенные естественные дубравы». Автор – лесничий Шиповского опытного лесничества Г.Г.
Юнаш.
Здесь на площади 45,5 га произрастают смешанные семенные естественные дубовые насаждения, возникшие после опытно-производственной сплошной чересполосной рубки (по типу рубок Корнаковского) и упрощенных семенно-лесосечных рубок в два приема с возобновительными периодами 5 и 7 лет с непосредственным
примыканием лесосек. Рубки были начаты
в 1930 г. при наличии большого количества
однолетних всходов дуба от обильного
урожая 1929 г. Перед проведением рубок
весь подлесок был удален.
Все виды рубок на опытном участке
оказались высокоэффективными. В результате их проведения на всей площади
сформировались прекрасные насаждения с
преобладанием в составе дуба черешчатого семенного происхождения. Успешное
Лесотехнический журнал 3/2011
восстановление дуба как главной породы
было обеспечено после проведения
сплошной узколесосечной чересполосной
рубки сразу же за урожайным 1929 г.,
своевременными рубками ухода за возникшими естественным путем насаждениями.
Сейчас здесь на площади 49,0 га в
типе леса дубрава снытьевая (ТЛУ–Д2)
произрастают смешанные по составу высокопродуктивные искусственные 67-80летние дубравы, с долей участия дуба в
составе 80-90 % и с примесью его естественных спутников, средней высотой – 2426 м, средним диаметром – 18-26 см, I-Iа
классов бонитета, полнотой – 0,9-1,0, со
средним запасом 280-400 м3/га. Подлесок
преимущественно из лещины разной густоты и высотой до 3 м.
Искусственные дубовые насаждения
созданы в 1930-38 гг. по вырубке, ручной
посадкой 1-2-летних сеянцев дуба в предварительно подготовленную вспаханную
бороздами почву. Последние уходы за данными насаждениями были проведены в
2007-2008 гг. в виде прореживаний с удалением преимущественно деревьев ясеня
обыкновенного, создававшим угрозу заглушения главной породы – дуба черешчатого, а также сухостойных деревьев всех
пород.
Все лесные культуры дуба квартала
8, созданные лесничим-исследователем
Г.Г. Юнашом, представляют собой ценное
научное наследие. Сейчас это прекрасные
высокопродуктивные насаждения I-Iа бонитета, являющиеся образцом восстановления и выращивания дубрав искусственного происхождения.
65
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
В квартале 9 находится опытный
объект «Смешанные семенные естественные дубравы» площадью 34,2 га. Автор
опыта – Г.Г. Юнаш.
В 60-х годах прошлого века насаждения квартала 9 были пройдены рубкой
«яровых пород» и к моменту заложения
опыта представляли собой 2-ярусные насаждения 6 класса возраста (110 лет), I
класса бонитета. Первый ярус имел состав
10Д, ед. Яо, среднюю высоту – 29 м, средний диаметр – 44 см, полноту – 0,9 и средний запас – 490 м3/га. Второй ярус состоял
из липы мелколистной, ясеня обыкновенного, клена остролистного и ильма, средней высотой – 14 м, средним диаметром –
16 см, полнотой – 0,4 (неравномерная).
Подлесок – редкий главным образом из
клена полевого. Тип леса – дубняк снытьевый. Почва – деградированный чернозем и
темно серые лесные суглинки.
Рубки были начаты Г.Г. Юнашом в
1931 г. при наличии большого количества
1-летнего дубового самосева от обильного
урожая 1929 г. Перед проведением рубок
весь подлесок был удален. На участке были проведены следующие виды и варианты
опытно-производственных рубок:
- сплошные чересполосные рубки (по
типу рубок Корнаковского);
- сплошные рубки с непосредственным примыканием лесосек;
- постепенная семенно-лесосечная 2приемная рубка с выборкой 50 % запаса в
первый прием;
- постепенная семенно-лесосечная 2приемная рубка с выборкой 30 % запаса в
первый прием.
Все виды и варианты рубок на опыт-
66
ном участке оказались высокоэффективными. В результате на всей площади
сформировались смешанные насаждения с
преобладанием в составе дуба семенного
происхождения. Успешное восстановление
главной породы было обеспечено проведением всех видов и вариантов рубок, но несколько лучшая сохранность подроста отмечена при упрощенных 2-приемных семенно-лесосечных рубках. Сейчас здесь
произрастают смешанные семенные естественные дубовые насаждения, возникшие
после различных видов.
Искусственные дубовые насаждения
были созданы в 1935 г. на площади 34,0 га,
как опытные посадки по свежей вырубке
путем ручной посадки 1-2-летних сеянцев
дуба в предварительно подготовленную
вспаханную бороздами почву.
Последние лесоводственные уходы
за данными насаждениями были проведены 2008-2009 гг. в виде проходных рубок с
удалением преимущественно деревьев
ясеня обыкновенного, создававшим угрозу
заглушения дуба черешчатого, а также сухостойных деревьев всех пород.
Сейчас на всей этой площади в типе
леса дубрава снытьевая (ТЛУ–Д2) произрастают 75-летние высокопродуктивные
искусственные смешанные дубравы, с долей участия дуба в составе 70-90 %, с примесью его естественных спутников, средней высотой – 24-26 м, средним диаметром
– 22-26 см, I-Iа классов бонитета, полнотой
– 0,8-1,0 и средним запасом – 320-380
м3/га. Подлесок редкий и средней густоты
преимущественно из лещины.
Таким образом, все насаждения в 9
кв. представляют собой ценное научное
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
наследие – естественные древостои и лесные культуры дуба, созданные лесничим
Г.Г. Юнашом. Сейчас это устойчивые высокопродуктивные насаждения, являю-
щиеся удачным образцом эффективного
восстановления и выращивания дубрав.
Объект № 2 «Лесокультурное наследие Г.Г. Юнаша» (рис. 2).
Рис. 2. «Лесокультурное наследие Г.Г. Юнаша»
Расположен в Красном участковом
саждения представляют собой уникальный
лесничестве (кв. 58, выд. 18, 19, 20, 21).
опытный объект по изучению способов
Площадь покрытых лесной растительнорубок спелого леса и возможностей естестью земель 8,6 га. Лесные культуры дуба
ственного, искусственного и комбиниросозданы в 1935-1945 гг.
ванного восстановления дубрав. ИспольСтруктурно объект включает в себя
зуются как постоянные лесосеменные уча20 постоянных пробных площадей. Сейчас
стки для заготовки желудей.
это высокопродуктивные сложные по
Объект № 3 «Лесные культуры дуба
строению смешанные семенные дубравы
П.Н. Алентьева» (рис. 3).
естественно-искусственного происхождеРасположен в Красном участковом
ния, произрастающие в типе леса дубрава
лесничестве (кв. 42, выд. 12 и 14). Плоснытьевая (ТЛУ–Д2) с долей участия дуба
щадь покрытых лесной растительностью
в составе от 80 до 100 % и небольшой
земель – 2,3 га. Культуры созданы в 1953 г.
примесью из ясеня обыкновенного, клена
ручной посадкой 1-летних сеянцев в боостролистного, липы мелколистной и ильрозды.
ма. Возраст насаждений 80 лет, средняя
Структурно изучаемый объект состовысота – 24-26 м, средний диаметр – 24-26
ит из двух лесотаксационных выделов (12
см, класс бонитета – Iа, полнота – 0,9-1,0,
и 14), общей площадью 2,3 га.
3
средний запас – 320-380 м /га. Данные на-
Лесотехнический журнал 3/2011
67
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Рис. 3. «Лесные культуры дуба П.Н. Алентьева»
Сейчас здесь произрастают высокопродуктивные смешанные семенные дубравы искусственного происхождения: тип
леса дубрава снытьевая (ТЛУ–Д2), состав –
8Дн2Кло с небольшой примесью ясеня
обыкновенного. Возраст – 57 лет, средняя
высота – 20 м, средний диаметр – 18 см,
класс бонитета – I, полнота – 0,9, средний
запас на 1 га – 230 м3. На данном научном
объекте продолжаются наблюдения за
процессами роста и развития дубовых насаждений, расположенных на границе лесостепных и засушливых степных условий.
Объект № 4 «Географические лесные культуры дуба А.М. Шутяева».
Расположен в Красном участковом
лесничестве (кв.42, выд. 20, 21, 23 и 24).
Площадь покрытых лесной растительностью земель – 12,1 га. Культуры созданы в
1976-1978 гг.
68
Данный объект назван по фамилии
своего создателя – доктора сельскохозяйственных наук, Заслуженного лесовода РФ
Анатолия Михайловича Шутяева. Сейчас
здесь произрастают чистые географические 32-34-летние культуры дуба, созданные посевом желудей из разных регионов
СССР. Тип леса – дубрава снытьевая
(ТЛУ–Д2). Средняя высота культур – 7-9 м,
средний диаметр – 8-10 см. Они характеризуются II-III классами бонитета, полнотой – 0,8-0,9 и средним запасом древесины
– от 50 до 70 м3/га.
Таким образом, все отобранные дубовые насаждения являются уникальным
научным наследием известных российских
лесоводов, работавших в Шиповом лесу
(лесничий Г.Г. Юнаш, лесничий К.В.
Крыжановский, Заслуженный лесовод
РСФСР, доктор сельскохозяйственных на-
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ук П.Н. Алентьев, Заслуженный лесовод
РФ, доктор сельскохозяйственных наук
А.М. Шутяев). Созданные ими, начиная с
1935 г. минувшего ХХ века, искусственные насаждения дуба черешчатого являются живым памятником их вдохновенного труда на благо Российского леса.
На основании обобщения результатов подготовительных, полевых и камеральных работ можно сделать следующие
выводы.
1. В настоящее время на территории
Павловского муниципального района Воронежской области расположены леса трех
лесничеств: Бутурлиновского (896 га),
Павловского (10549 га) и Воронцовского
(15662 га). Общая площадь всех лесов составляет 28480 га, из них на землях лесного фонда – 28467 га.
2. Во второй половине прошлого столетия на территории Павловского района
Воронежской области, в том числе и на
землях лесного фонда было выделено более 10 ботанических памятников природы
регионального значения (заказник «Охотничий», луг «Голое колено», парк с. Большая Казинка, дендропарк с. Тумановка,
«Культуры Н.К. Генко», «Воронцовское
чудо», «Золотой куст», «Солонцовая поляна»; питомник; «Культуры М. М. Вересина», парк с. Воронцовка, участок реки
Дон).
3. Среди дубовых лесов, расположенных на территории Павловского муниципального района, имеется достаточно
большое разнообразие участков дубовых
насаждений, различающихся по происхождению, возрасту, составу пород, продуктивности, санитарному состоянию, устой-
Лесотехнический журнал 3/2011
чивости, долговечности и уникальности.
4. По итогам подготовительных работ в перечень объектов, подлежащих натурному обследованию на предмет выявления особо ценных и уникальных участков дубовых насаждений с целью придания им статуса особо охраняемых природных территорий областного значения, было включено 330 таксационных выдела
общей площадью 1753.4 га, расположенных в 53 лесных кварталах 7 участковых
лесничеств.
5. По итогам полевых работ, из числа
обследованных было отобрано только 4
объекта, которые более других соответствуют установленным критериям, предъявляемым к насаждениям-кандидатам в памятники природы областного значения, а
именно:
- «Лесные культуры дуба Г.Г. Юнаша
и К.В. Крыжановского», площадью 213,8
га;
- «Лесокультурное наследие Г.Г.
Юнаша», площадью 8,6 га;
- «Лесные культуры дуба П.Н. Алентьева», площадью 2,3 га;
- «Географические лесные культуры
дуба А.М. Шутяева», площадью 12,1 га.
Все они расположены в границах
Красного участкового лесничества Воронцовского лесничества Управления лесного
хозяйства Воронежской области.
6. Дубовые насаждения, произрастающие в каждом из четырех объектов,
уникальны и не имеют аналогов. Это естественные и искусственные, смешанные по
составу и сложные по форме устойчивые и
высокопроизводительные насаждения дуба
черешчатого с незначительной примесью
69
Лесное хозяйство
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
его естественных спутников (ясеня, клена,
липы и др.), созданные в разные годы ХХ
века известными российскими лесоводами
и селекционерами – Г.Г. Юнашом, К.В
Крыжановским, П.Н. Алентьевым, А.М.
Шутяевым и др.
Эти насаждения – ценное лесокультурное наследие, которое одновременно
служит базой для продолжения научных
исследований и для демонстрационного
показа лучших достижений российской
лесоводственной науки.
7. Все обследованные насаждения
представляют собой бесценный лесокультурный опыт по эффективному воспроизводству дубовых лесов, произрастающих
на границе двух лесорастительных зон –
лесостепи и степи.
8. На все упомянутые выше объекты
составлены проекты паспортов памятников природы, оформлены соответствующие картографические и фотоматериалы.
9. Кроме отобранных четырех уникальных объектов в лесах Павловского
муниципального района имеются и другие,
не менее ценные и даже эталонные дубовые насаждения, которые также можно
считать памятниками природы областного
значения. Однако для их детального обследования необходимо более продолжительное время и соответствующее финансирование работ.
10. Полученные результаты могут
быть использованы в деятельности лесничеств Воронежской области и соседних
субъектов РФ, лесоустроительными предприятиями, высшими и средними профессиональными учебными заведениями, отраслевыми
научно-исследовательскими
70
институтами и проектно-изыскательскими
учреждениями, а также природоохранными организациями.
Библиографический список
1. Чернышов М.П., Крысанов Д.А.
Природа и ресурсы Хоперского государственного заповедника // Материалы Первой
научно-практической конференции «Музей-заповедник: экология и культура» (ст.
Вешенская, 25-26 августа 2004 г.). Сборник статей. 2004. С. 120-121.
2. Чернышов М.П. Дубравы Центрально-Черноземного района: проблемы
устойчивого управления, экологии и лесопользования // Научно-технический журнал «Экология Центрально-Черноземной
области Российской Федерации», №1(14).
Липецк, 2005. С. 86-87.
3. Чернышов М.П., Есипов Н.В. Ресурсный потенциал дубрав Центрального
федерального округа РФ // Проблемы деградации дубрав и современные системы
ведения лесного хозяйства в них: Материалы научно-практического семинара
(Воронеж, 28-30 марта 2007 г., ВГЛТА).
Воронеж, ВГЛТА. 2007. С. 301-305.
4. Мусиевский А.Л., Есипов Н.В.,
Никифоров И.А. Культуры дуба в Шиповом лесу Воронежской области // ИВУЗ,
Лесной журнал, 2008. №6. С. 59-64.
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
УДК 630*378.33
АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПЛОТОВОГО
СПЛАВА ДРЕВЕСИНЫ
В. В. Васильев
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
vasiliev.vova2012@yandex.ru
Рассматривая историю развития
сплава древесины от истоков его зарождения до 1991 года, можно выделить общепринятую транспортно-технологическую
схему проведения данного вида работ,
сущность которой заключалась в следующем [6, 11, 13]. На малых реках, где глубины не позволяют обеспечивать проплав
объектов с большой осадкой, проводился
молевой сплав древесины, в основном вовремя половодья или паводков с предварительной подготовкой ее к сплаву. По средним рекам молевой сплав древесины постепенно переходил в плотовой сплав с
наличием кошельного сплава. А по крупным рекам, водохранилищам, озерам и морям осуществлялись: плотовой сплав древесины, транспортировка древесины в судах, и только в некоторых случаях кошельный сплав на небольшие расстояния
при недостаточных скоростях течения
водного потока.
На протяжении всего существования
молевого сплава древесины его объемы
постепенно уменьшались, это было связано с тем, что такой вид сплава сопровождался большим количеством потерь древесины от утопа, что приводило к засорению
сплавных рек и угрозе экологической
безопасности водных акваторий страны [3,
11, 14]. В результате этого на смену молевому сплаву постепенно начал приходить
71
первоначальный плотовой сплав [3]. Также
осуществлялся сплав сплоточных единиц
вольницей, сформированных в период
зимней и ранневесенней сплотки, на небольшие расстояния от берегового склада
до формировочного рейда, а в некоторых
случаях непосредственно к потребителю
[10, 11].
Обстановка водного транспорта леса
кардинально изменилась после повсеместной отмены с 1991 года молевого сплава
древесины с полным прекращением к 2000
году [8], и принятия в Водном кодексе РФ
статьи 48 [4], согласно которой сплав древесины без судовой тяги на водных объектах, используемых для судоходства, и молевой сплав древесины на водных объектах, запрещаются. В результате этого резко
сократились объемы доставки древесины
по водным путям. При этом основными
видами транспорта леса по судоходным и
временно судоходным рекам стал плотовой сплав [8], а по несудоходным осуществляется сплав сплоточных единиц различной конструкций, которые пускаются в навигацию вольницей. Необходимо отметить, что сплав сплоточных единиц вольницей не всегда является выгодным мероприятием и, как правило, осуществляется
при высоком стоянии сплавных горизонтов в половодье и при паводках. Таким образом, по судоходным и временно судо-
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ходным рекам может проводиться только
плотовой сплав древесины, а по несудоходным рекам сплав сплоточных единиц
вольницей и первоначальный плотовой
сплав при стоянии высоких сплавных горизонтов с использованием буксирных судов с малой осадкой.
В настоящее время при осуществлении транспортировки древесины в плотах
по водным путям особое внимание необходимо уделять выполнению технологических, транспортных и экономических требований, предъявляемых к плотам различной конструкции и назначению [3]. Они
являются основными показателями эффективности плотового лесосплава, требующие своего выполнения во время формирования плотов, и обеспечивающие безаварийную и экономически выгодную
транспортировку древесины потребителям.
К основным показателям эффективности плотового лесосплава относятся: оптимальные размеры плотов, их объем,
форма и конструкция, экономичность способа формирования и типа такелажа,
прочность, управляемость, гибкость плота
и сопротивление движению.
Размеры плотов для первоначального
плотового лесосплава определяются в основном габаритами водного пути данного
бассейна, а для магистрального сплава
размеры плота определяются гарантированными габаритами судового хода или
размерами камер шлюзов [15].
При обосновании размеров плотов
для первоначального и магистрального
сплава необходимо с точностью рассчитать длину, ширину и осадку плота. Данные показатели напрямую влияют на вы-
72
бор мощности буксирного судна и на
безопасность плотового сплава.
Длину плота на первоначальном плотовом сплаве устанавливают до начала его
формирования, которая зависит от многих
факторов, но определяющим является извилистость русел рек с наличием свального течения, которое сносит лесотранспортные единицы к вогнутому берегу реки [2].
Этот фактор негативно влияет на процесс
плотового сплава и при увеличении расчетной длины плота требуется его растяжка. Растяжка плота осуществляется за счет
привлечения дополнительного буксировщика [11], использования донных тормозных средств [8], или конструкций специальных плотов, имеющих свойства самоторможения и переформирования [2]. На
магистральном плотовом сплаве длина
плота устанавливается по радиусу закругления лесосплавного хода, который на
больших реках имеет достаточное значение, чтобы не влиять на длину принятых
магистральных плотов.
Ширина плота на первоначальном
плотовом сплаве рассчитывается от минимальной ширины лесосплавного хода, определяемого на прямолинейном и криволинейном участке реки с учетом запаса [2].
При магистральном плотовом сплаве ширина плота зависит от габаритов судового
хода или от размера камер шлюзов [13].
Для сохранения стандартной ширины плота при проводке его через лимитирующий
створ реки или шлюзы можно использовать деформирующийся плот при условии,
что его осадка позволит осуществлять
свою проводку на малых глубинах.
Особое влияние на расчетное значе-
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ние осадки плота придается на первоначальном плотовом сплаве, когда буксировка плота осуществляется по малым и средним рекам, которые даже в половодье и
при паводках имеют недостаточные сплавные горизонты [2, 8, 11]. Также влияние
оказывает особенность строения дна реки,
которое ограничивает глубины лесосплавного пути на перекатах и порожистых участках реки в межнавигационный период
[2]. Все это приводит к работам, связанным с уменьшением осадки плота или к
прекращению любого сплава древесины на
данном участке реки. На магистральном
плотовом сплаве, как правило, осадка плота не влияет на безопасность лесосплавных
работ. Она может быть увеличена после
прохождения рек с малыми глубинами, путем формирования двухъярусных плотов.
На основании вышесказанного можно сделать вывод, что оптимальные размеры плотов устанавливаются в зависимости
от лесотранспортных условий рек, которые
оказывают большое влияние на размеры
плотов, предназначенных для буксировки
по временно судоходным рекам с наличием сложных участков и гидротехнических
сооружений.
Объемы плотов определяются из допустимых размеров (длины, ширины,
осадки), которые имеют свои значения для
каждых лесотранспортных условий, а также от мощности применяемых в данном
бассейне буксирных судов, обеспечивающих заданные скорости буксировки.
Отношение объема древесины в плоту к геометрическому объему плота называется полнодревесностью плота. Полнодревесность плота зависит от полнодре-
Лесотехнический журнал 3/2011
весности сплоточных единиц, их формы и
от интервалов, допускаемых между пучками при формировании секций, и интервалами между секциями в плоту [7, 14]. На
практике полнодревесность сплоточных
единиц
может
достигать
величины k пол  0,38...0,70 , где нижний порог для
пучков из хлыстов и костромских кошм, а
верхний для пучков из сортиментов и плоских сплоточных единиц (унженские кошмы) [12]. Между тем общий коэффициент
полнодревесности плотов для средних лесоматериалов обычно не превышает величины k пол  0,30...0,50 , где нижний порог
для плотов из хлыстов, а верхний для плотов из пучков и плоских сплоточных единиц [9]. Необходимо отметить, что при определении полнодревесности плота в расчет принимается не высота плота, а его
осадка.
Повышение полнодревесности плотов можно обеспечить за счет уменьшения
интервалов между сплоточными единицами и секциями плотов в поперечном и
продольном направлениях.
При формировании плотов из пучков
продольный интервал между ними уменьшается при выравнивании торцов пучков.
Поперечные интервалы сводятся к минимуму, если размеры пучков по осадке и
ширине одинаковы, что вообще имеет
наибольшее значение для увеличения кубатуры плота при данных габаритах. Если
формирование плота осуществляется из
плоских сплоточных единиц, то продольный и поперечный интервал сводятся к
минимуму, тем самым повышая полнодревесность плота. Необходимо отметить, что
73
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
на первоначальном плотовом сплаве интервалы между сплоточными единицами
устанавливаются в зависимости от минимального радиуса лесосплавного хода, который определяется вовремя подготовки
лесосплавного пути к эксплуатации.
Продольные и поперечные интервалы при формировании плотов из жестких
секций, предназначенных для магистрального плотового сплава, определяются требованиями вписывания при буксировке в
кривые судового хода с наименьшими радиусами, допущенными для данного участка реки. Из всего этого следует, что наибольший коэффициент полнодревесности
имеет плот, сформированный из сплоточных единиц, установленных в плане без
поперечных и продольных интервалов.
Формы и конструкции плотов, используемых на водных путях страны,
имеют большое разнообразие, но наибольшее распространение на первоначальном и магистральном плотовом сплаве получили плоты прямоугольной формы в виде одной или нескольких секций помещенных в оплотник, и состоящих из пучков или плоских сплоточных единиц, соединенных между собой посредством
формировочного такелажа. Такие плоты,
как правило, предназначены для буксировки вниз по течению реки, а также по водохранилищам и озерам. Каждая форма плота влияет на его сопротивление движению.
Так для речных прямоугольных плотов на
сопротивление движению плота влияет отношение ширины к длине плота, которое в
речных условиях колеблется от 1/5 до 1/8,
а в озерных от 1/8 до 1/20. Для придания
речным плотам большей обтекаемости по
74
предложению Я.Б. Далматова формировались плоты в виде трех секций с последовательно уменьшающимися размерами [6].
При взводной буксировке плотам
придают сигарообразную форму и составляют из пучков, имеющих в головной и
хвостовой части плота меньшие размеры
по ширине, чем в середине. Для буксировки древесины по морям формируются
крупные, сравнительно хорошо обтекаемые, сигарообразные сплоточные единицы. Плоты формируют в длину из одной
или несколько сигар с большими интервалами между ними, исключающими удары
одной сигары о другую при больших волнах. Такие плоты имеют большой расход
такелажа и сложны в изготовлении.
Экономичность способа формирования плота и весь принцип формирования,
то есть соединения между собой сплоточных единиц и частей плота (линейки, секции), зависят от применяемого такелажа.
Обычно плот формируется из большого
числа сплоточных единиц и поэтому, исходя из конструктивных и эксплуатационных соображений, плот составляют из более крупных частей линеек или секций,
которые в свою очередь собираются из
сплоточных единиц различной конструкции. Нужно уточнить, что сигарообразные
плоты формируются из одной или нескольких сплоточных единиц больших
объемов и в настоящее время на практике
плотового сплава не встречаются.
При формировании плота используют продольные и поперечные связи (формировочный такелаж), которые воспринимают усилия, возникающие при буксировке плотов или на стоянке под влиянием
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
течения и ветра [6]. К продольным и поперечным связям относятся: лежни – стальные тросы с коушами, соединяемые рычажными замками или соединительными
скобами; оплотные бревна, соединенные
оплотными цепями с замками; поперечный
счал для соединения концов лежневых наставок на хвостовом ряду сплоточных единиц; брустверы – жестка связь в виде пакетного бона из бревен, укладываемых
перпендикулярно оси плота.
На сегодняшний день различают
много способов формирования плотов, но
основным и наиболее распространенным
считается способ, при котором сплоточные
единицы устанавливаются параллельно
движению плота, образуя по несколько
продольных и поперечных рядов, в совокупности называемые секцией [8]. В секции сплоточные единицы прикрепляются к
лежням или оплотникам с помощью борткомплектов, а также замками и сжимами.
В хвостовой и головной части при необходимости секция дополнительно оснащается поперечными счалами и брустверами.
Из таких секций в зависимости от габаритов лесосплавного хода формируют плоты,
соединяя их при помощи лежней, друг с
другом. Вовремя буксировки такие плоты
при смене лесотранспортных условий могут расформировываться, а минуя труднопроходимые участки реки заново собираться из отдельных секций, образуя плот
большого объема. Если буксировка происходит на временно судоходных реках, то
плот представляет собой одну секцию с
продольными или поперечными установленными сплоточными единицами, имеющими интервалы между рядами.
Лесотехнический журнал 3/2011
Вид и количество применяемого такелажа зависит не только от способа формирования плота, но и от его конструкции
и назначения, например, плот, предназначенный для буксировки по озерам, должен
иметь такое количество продольных и поперечных связей, чтобы его конструкция
на всем протяжении буксировки выдерживала все воспринимаемые усилия.
Для увеличения экономичности формирования плотов нужно использовать более совершенный формировочный такелаж. Таким является такелаж из полимерных материалов. Использование его позволит увеличить производительность
труда, снизить себестоимость работ и
улучшит условия труда рабочих.
Основным фактором, обеспечивающим безаварийную буксировку плота, является его прочность. Если плот сохраняет
свои первоначальные габариты и объем в
неизменном состоянии в течение всего периода транспортировки, то такой плот называется прочным.
Прочность плотов в различных условиях плавания связана, с одной стороны, с
прочностью сплоточных единиц и формировочного такелажа, а с другой – со специальными мерами защиты плота от воздействия волн.
Прочность сплоточных единиц зависит в первую очередь от формы, а форма
непосредственно определяет принцип их
формирования, габариты и вид применяемого сплоточного такелажа [7, 14]. При
формировании
современных
плоских
сплоточных единиц ряды сортиментов укладываются в рамку из бревен, соединенных между собой, что позволяет исклю-
75
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
чить выплывание сортиментов из рядов
[8]. Но существует большая вероятность
разрыва верхних или нижних обвязок. Таким образом, при формировании сплоточных единиц такой формы необходимо использовать надежные гибкие связи для рамок и прочные обвязки. В свою очередь
при сплотке пучков для их прочности следует соблюдать отношение ширины к высоте пучка в приделах 1:(1,5…1,75). Достигают этого соотношения за счет плотности укладки бревен в пучки и натяжения
обвязочных креплений. Обвязками могут
служить обвязочные комплекты из цепей
или проволока. Для исключения выскальзывания сортиментов из пучка при недостаточном натяжении обвязок нужно допускать расхождение по длине только до
0,5 м, а длина пучка не должна превышать
самого длинного сортимента на 0,3 м. Необходимо отметить, что пучки большой
длины и объема обладают повышенной
прочностью, так как менее подвергаются
колебательному воздействию. Такими являются пучки, сплачиваемые из хлыстов.
В большей степени прочность плота
определяется количеством, видом и правильностью закрепления формировочного
такелажа. Узлы соединения продольных,
поперечных креплений и обвязок сплоточных единиц должны быть жесткими, не
допускающими перемещения формировочного такелажа.
При выборе количества продольных
лежней учитывается ширина плота и его
конструкция, например, в гибких плотах с
поперечным расположением сплоточных
единиц в рядах лежни прокладывают по
бортам, если ряды сформированы из пачек
76
хлыстов или трех-четырех сортиментных
пучков. Если ряды сформированы из пяти
пучков, прокладывают один, из шестивосьми пучков – два дополнительных внутренних лежня. На плотах, сформированных
из древесины лиственных пород без хвойного подплава или с небольшим объемом
его, количество дополнительных лежней
увеличивают с целью исключения потерь
древесины. Лежни прокладываются поверху сплоточных единиц. Бортовые сплоточные единицы оснащаются борткомплектами, которые прикрепляются к лежням посредством сжимов, замков. Для других конструкций плотов выбор количества лежней
происходит вышеупомянутым способом, но
если плот имеет оплотники, то, как правило, количество лежней уменьшается.
В момент подборки лежня для заданных условий следует учитывать, что при
движении плота по криволинейным участкам 80 % нагрузки передается на один
бортовой лежень. При этом на средние
лежни приходится 80 % нагрузки, воспринимаемой боковым лежнем [13]. На основании этого подбор лежня по диаметру
должен происходить с учетом максимального усилия, которое будет возникать на
минимальном радиусе закругления лесосплавного хода.
Обоснование выбора поперечных
креплений происходит по допустимому
напряжению, которое возникает в головном счале или бруствере по специальным
формулам. На практике прочность речных
плотов различной конструкции можно определять путем сравнения разрывного сопротивления продольного бортового крепления [13].
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Плоты, предназначенные для буксировки по крупным водохранилищам и озерам, должны быть максимально защищены
от воздействия на них волн, особенно при
сильном боковом ветре. Поэтому актуально стоит вопрос об укреплении бортов
плота, для чего по бортам устанавливают
наиболее прочные сплоточные единицы и
дополнительные поперечные крепления.
Качественная сплотка сплоточных
единиц, правильный выбор формировочного такелажа и его надежное закрепление,
а также грамотное формирование плотов
позволяют обеспечить требуемую прочность плота при его буксировке от места
формирования до пункта назначения.
Управляемость плотом определяется
возможностью удержания его на курсе в
пределах лесосплавного хода. Это имеет
большое значение при движении по узким
участкам рек с малыми радиусами закругления и сильным свальным течением [2].
Если рассматривать буксировщик,
буксирный трос и плот, состоящий из
сплоточных единиц, то они в совокупности
представляют своеобразную кинематическую цепь. Подвижность звеньев такой цепи зависит от натяжения в кинематических
связях, которые действуют только при натяжении. Цепь разрушается и звенья приобретают подвижность, если натяжение
отсутствует. Так напряжения в связях плота на искривленных участках пути и крутых поворотах из-за снижения скорости
хода уменьшаются до нулевого значения
от головной его части к хвостовой. В результате этого буксируемый плот становится неуправляемым, а буксирное судно
способно управлять только головной ча-
Лесотехнический журнал 3/2011
стью. Не имея ограничения степени подвижности, хвост плота при прохождении
криволинейного участка смещается в сторону вогнутого берега и при неблагоприятных условиях может ударяться о берег
или попасть на отмель. Обстановка сильно
ухудшается, если на таких участках реки
присутствует свальное течение, которое
интенсивно сносит хвост плота к вогнутому берегу. Отсюда, как следствие, вытекает необходимость применения на крутых
поворотах добавочных средств управления
плотом [2, 11]. Такие средства должны в
полной мере обеспечивать устойчивое положение плота на курсе в пределах лесосплавного хода.
В естественных условиях управление
плотом возможно только при наличии скорости движения плота относительно воды.
Она должна быть больше скорости течения
или меньше, но не равна ей [6]. Первое условие на малых реках выдержать трудно,
поэтому прибегают ко второму, но главное
– поддерживать натяжения во всех звеньях
плота, то есть плот нужно растягивать. В
настоящее время растяжку плота можно
осуществлять посредством тормозного такелажа (лоты, цепи-волокуши, якоря),
вспомогательным буксировщиком [8, 11,
13], гидродинамическим тормозом или
применять специальные конструкции самотормозящихся плотов [1, 2].
На практике растяжку плота осуществляют за счет тормозного такелажа или
вспомогательного судна. Гидродинамические тормозы и самотормозящиеся плоты
пока своего применения не нашли. При
использовании лотов требуется оснащение
плота ведущей единицей, подъемными
77
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
средствами и плотокомандой. Применение
цепей-волокуш ограничено из-за вынужденной остановки плота в пути следования, при сильном свальном течении и наличии подводных коммуникаций (кабели,
газопроводы). Отсюда следует, что наиболее оптимальный способ растяжки плота –
растяжка за счет дополнительного буксировщика, который оказывает активную
помощь в управлении плотом.
Управление плотом является одним
из важных показателей эффективности
плотового сплава, так как при недостаточном обеспечении этого мероприятия плот
на криволинейных участках реки с сильным свальным течением может ударяться
о вогнутый берег или выноситься на путь
встречного каравана судов, что приведет к
неминуемой аварии плота, на устранение
которой требуется большое количество
денежных и трудовых затрат.
Гибкость плота характеризуется показателем гибкости – это отношение радиуса кривизны бортового лежня выпуклого борта к радиусу кривизны вогнутого
борта. Величина показателя гибкости зависит от радиуса кривизны лесосплавного
хода на лимитирующем повороте, ширины
плота и плановых размеров сплоточных
единиц. По правилам плотового сплава
гибкость плота для первоначального сплава обеспечивается за счет создания интервалов между рядами, а для магистрального
– путем выполнения интервалов между
секциями, причем интервал между секциями рекомендуется брать равным 2…3 м
[13]. В реальных условиях при формировании плотов различной конструкции образуются интервалы между рядами или
78
секциями. Однако они являются или результатом неплотной укладки сплоточных
единиц в плот, или оставляются специально, чтобы можно было проложить поперечный оплотник (но не с целью увеличения гибкости плота). Этот фактор, как правило, и является обеспечением гибкости
плота.
Плоты, предназначенные для магистрального сплава, буксируются по судоходным рекам, где имеется широкий лесосплавной путь и большие радиусы поворота, и поэтому в принципе не должны иметь
интервалов между секциями и сплоточными единицами. В свою очередь в плотах,
сплавляемых по несудоходным и временно
судоходным рекам, следует оставлять интервалы между рядами сплоточных единиц, так как такие реки сопровождаются
меандрированием, что приводит к образованию крутых излучин с малыми радиусами закругления. Гибкость плота в данном
случае будет обеспечивать надежный проплав через такие участки реки при использовании вспомогательных средств торможения, если в таковых есть необходимость. Важно отметить, что чрезмерное
увеличение расстояния между рядами
сплоточных единиц, а также его уменьшение негативно влияет на общий показатель
эффективности плотового сплава.
Сопротивление движению плота является последним, но немаловажным показателем эффективности плотового сплава,
так как на основе расчетных данных сопротивления движению подбирается буксировщик с требуемой мощностью, буксирные тросы и крепления, которые по
своей сути на всем протяжении транспор-
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
тировки плота обеспечивают надежность
транспортного процесса. В процессе буксировки плота на удельное сопротивление
движению оказывает влияние коэффициент полнодревесности плота, длина буксирного троса, объем, форма головы и шероховатость плота.
Коэффициент полнодревесности зависит от конструкции плота. Так, согласно
[5], плот ЦНИИЛ имеет коэффициент полнодревесности выше, чем лежневые плоты,
а, следовательно, его удельное сопротивление меньше. Наименьший коэффициент
полнодревесности у плотов из хлыстов и
плоских сплоточных единиц, он составляет
0,3…0,4. В практических условиях удельное сопротивление движению воды у плотов ЦНИИЛ составляет 80 % от сопротивления лежневых пучковых плотов и 55 %
от сопротивления плотов из плоских сплоточных единиц.
Сильное влияние на величину сопротивления движению оказывает длина буксирного троса (чем короче буксирный
трос, тем больше сопротивление). Это связано с тем, что скорость возмущенного потока затухает по мере удаления от гребного винта и приближается к относительной
скорости уже за пределами лобовой поверхности плота [5]. Длина буксирного
троса рассчитывается по зависимостям, где
основным критерием длины троса служит
мощность буксирного судна, при этом
нужно учесть, что длина троса влияет на
управление плотом при буксировке по
криволинейным участкам реки.
При проводке плота по рекам небольшой ширины с малыми глубинами
возникает также дополнительное сопро-
Лесотехнический журнал 3/2011
тивление, вызываемое близостью берегов
и дна. В этом случае для учета влияния ограниченности среды можно пользоваться
коэффициентом стеснения русла, равным
отношению площади живого сечения русла к площади, не занятой плотом. Коэффициент стеснения русла отражается на величине полного сопротивления воды движению плота, но введение только его в
формулу не позволяет учесть дополнительное сопротивление трению, возникающее вследствие увеличения скоростей
потока под плотом и по бортам.
Сопротивление плота движению в
значительной степени зависит еще от способа учалки [5] и от интервалов между
счалами: чем больше интервал, тем больше
сопротивление движению. Исследования
удельного сопротивления плотов с различными интервалами позволили установить,
что при увеличении интервалов между
счалами до 35…50 м возникает дополнительное водоворотное сопротивление движению на 18 % по сравнению с плотом, у
которого интервалы между счалами равны
2,5 м. Отсюда следует, что для уменьшения сопротивления движению необходимо
применять «сомкнутую счалку», то есть
счалку плотов с возможно меньшими интервалами.
Высокий общий показатель эффективности плотового сплава выражается в
том, чтобы применяемая конструкция плота была способна к буксировке по несудоходным и временно судоходным рекам,
имела достаточную прочность, хорошую
управляемость и не требовала большого
расхода такелажа, обеспечивала высокую
производительность
формировочно-
79
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
расформировочных работ. При этом плот
должен обладать высоким коэффициентом
полнодревесности и минимальным значением сопротивления движению.
Библиографический список
1. Афоничев Д.Н., Васильев В.В.,
Папонов Н.Н. Обоснование эксплуатационных параметров самотормозящегося
плота с кормовыми тормозными секциями
в виде параллелограммов // Ресурсосберегающие и экологические перспективные
технологии и машины лесного комплекса
будущего: Матер. междунар. научн. конф.,
посвящ. 55-летию лесоинженерного факультета ВГЛТА / ВГЛТА. Воронеж, 2009.
С. 232–237.
2. Афоничев Д.Н., Васильев В.В.,
Папонов Н.Н. Повышение эффективности
плотового сплава в сложных условиях
плавания / ВГЛТА. Воронеж, 2009. 26 с.
Деп. в ВИНИТИ 16.04.2009 г., № 219–
В2009.
3. Борисовец Ю.П. Пути развития лесосплава в современных условиях: обзорная информация // Лесоэксплуатация и лесосплав / ВНИПИЭИлеспром. М., 1989.
Вып. 13. 40 с.
4. Водный кодекс Российской Федерации. С-Пб.: Стаун-кантри, 2001. – 94 с.
5. Гоник А.А. Плотовой сплав леса.
М.: Гослесбумиздат, 1951. 200 с.
6. Лесосплав [Электронный ресурс].
Режим доступа: http://forest.geoman.ru/ forest/item/f00/s01/e0001489/index.shtml. Загл.
с экрана.
7. Мануковский Ю.А., Афоничев
Д.Н., Папонов Н.Н., Васильев В.В. Спло-
80
точная единица стабилизированной плавучести // ИВУЗ «Лесной журнал». 2010. №
6. С. 114–120.
8. Митрофанов А.А. Лесосплав. Новые технологии, научное и техническое
обеспечение. Архангельск: Изд-во АГТУ,
2007. 492 с.
9. Овчинников М.М. Учет влияния
структурных параметров хлыстовых плотов на коэффициент сопротивления // Лесосечные, лесоскладские работы и транспорт леса: межвуз. сб. научн. тр. / ЛТА.
Ленинград, 1989. С. 73–77.
10. Правда Севера. Сплавщиков выручают микропучки [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.pravda
severa.ru/print.html?article=1049240145.
Загл. с экрана.
11. Приезжий И.И. Проблемы повышения эффективности водного транспорта
леса. М.: Лесн. пром-сть, 1977. 296 с.
12. Соколов К.Б., Ермолаев А.Н.
Технологический процесс и оборудование
для сплава леса в хлыстах: обзорная информация // Лесоэксплуатация и лесосплав / ВНИПИЭИлеспром. М., 1985. Вып.
4. 44 с.
13. Справочник по водному транспорту леса / Под ред. В.А. Щербакова. М.:
Лесн. пром-сть, 1986. 384 с.
14. Афоничев Д.Н., Папонов Н.Н.,
Васильев В.В. Выбор гибкого водонепроницаемого материала для стабилизации
плавучести сплоточных единиц // Лесотехнический журнал / ВГЛТА. 2011. № 1. С.
95–99.
15. Péroz F. La campagne franccomtoise: vie et traditions d'autrefois. Editions Cabedita, 2006. 167 p.
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
УДК 630*848.7-52
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ЛЕСОВОЗНЫХ
АВТОПОЕЗДОВ
В. Н. Макеев, Н. Н. Дымова, Д. В. Долматов
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
vglta@vglta.vrn.ru
В настоящее время лес в виде деревьев, хлыстов, полухлыстов, сортиментного долготья и различных сортиментов
вывозится автомобильным специализированным или общего назначения транспортом по лесным дорогам и дорогам общего
пользования.
Лесные дороги различного назначения сейчас практически нигде не строятся,
хотя Ст. 40 ЛК РФ-97 трактует «условия
договора концессии участка лесного фонда» в качестве прямых обязанностей инвестора предусматривает «строительство и
содержание дорог и других объектов инфраструктуры». Поскольку концессионерам, как правило, предоставляются «участки лесного фонда неосвоенные, без сложившейся инфраструктуры и требующие
вложения значительных средств для вовлечения этих участков в эксплуатацию»
(ст. 37 ЛК РФ-97) и, безусловно, в первую
очередь в строительство лесных дорог различного назначения. Таким образом, как
лесная, так лесоперерабатывающая инфраструктуры не могут функционировать без
наличия развитой сети лесных дорог [1, 2].
Поэтому вывозка древесины в настоящее время как предприятиями многолесных, так и предприятиями малолесных
регионов производится по бездорожью, по
существующим лесным и лесовозным до-
Лесотехнический журнал 3/2011
рогам, а также по дорогам общего пользования различного назначения. При этом
дороги общего пользования используются
как внутри лесопромышленного предприятия (при вывозке древесины на его лесной
склад), так и для доставки древесины в
различном виде (сортиментное долготье,
сортименты и т.п.) различного рода потребителям. Причем на этой операции лесопромышленными предприятиями применяется не только специализированный
подвижной состав, но и в большом количестве подвижной состав общего назначения.
Расстояния, которые приходится
преодолевать подвижным составам при
доставке древесины к месту назначения,
имеют значительную протяженность – до
100 км, а порой и более, и в сумме складываются из отдельных участков различного
вида автомобильных дорог. Поэтому для
определения эффективности использования применяемого подвижного состава на
вывозке древесины большое значение будет иметь средняя техническая скорость
движения лесовозного автопоезда.
Общеизвестно, что для определения
скорости движения по лесовозным дорогам широко применяется так называемый
способ равновесных скоростей для грузового и порожнего направлений отдельно
81
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
[3]. Используя его, можно заранее определить скорость движения лесовозного автопоезда для конкретного предприятия, на
любом участке его лесовозной дороги. Однако в данном случае необходимо знать
среднюю техническую скорость лесовозного автопоезда до места назначения (место доставки древесины), т.е. скорость
прохождения расстояния, состоящего из
нескольких участков автодорог различного
типа.
Под средней технической скоростью
принято понимать число километров пробега за один час нахождения лесовозного
автопоезда в движении, включая время
простоя в пути, связанного с регулированием этого движения.
Для определения оптимальной величины средней технической скорости лесовозного автопоезда необходимо учитывать
следующие данные: продольный профиль
дороги; тип и состояние покрытия на отдельных участках дороги; план различных
участков дороги с указанием ширины проезжей части, радиусов кривых, дорожных
знаков и населенных пунктов; общую длину дороги до пункта назначения и длину
отдельных ее участков, с том числе и лесовозного; интенсивность и плотность движения на отдельных участках, особенно
дорог общего пользования; видимость на
участках дороги с учетом их конструкций,
а так же климатических условий (туман,
гололед, атмосферные осадки и т. п.); тип
и марку подвижного состава (тягового автомобиля и прицепной единицы); общую
массу лесовозного автопоезда и вид перевозимого лесного груза; время движения
лесовозного автопоезда (время года, часы
82
суток).
Средняя техническая скорость должна определяться с учетом максимальной
реализации тягово-скоростных качеств
подвижного состава (лесовозного автопоезда). Между суммарным сопротивлением
дороги ШАП , тяговым усилием на ведущем
колесе РК, силой сопротивления воздуха
WB и массой автопоезда GАП существует
зависимость
P  WB
ШАП  К
,
(1)
G АП
представляющая собой, при полном открытии дроссельной заслонки, динамическую характеристику тягового автомобиля
автопоезда. Однако реальная скорость его
по этой характеристике не определяется.
Согласно литературным источникам [4, 5],
для практических расчетов скоростей в зависимости от суммарного сопротивления
дороги (отдельных ее участков) применяется эмпирическая формула, учитывающая
фактическое использование динамических
качеств тягового автомобиля
0,11Vmax K Г
VT 
,
(2)
G АП
где VT – максимальная скорость движения для данного тягового автомобиля
лесовозного автопоезда км/ч;
KГ – коэффициент, учитывающий
массу тягового автомобиля (для автомобиля без груза KГ=1,0, для полностью
груженого
автомобиля
KГ=0,9, для автопоезда KГ=0,8);
ШАП – коэффициент сопротивления
движению лесовозного автопоезда
определяется из выражения
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ШАП 
GaШa  GПШП
,
Gап
(3)
да, можно легко определить время нахождения его на данном маршруте.
Шa – суммарный коэффициент со-
где
противления дороги движению тягового автомобиля;
ШП – суммарный коэффициент сопротивления дороги движению прицепного состава;
Ga – масса тягового автомобиля, т;
GП – масса прицепного состава, т.
Определив скорости движения лесовозного автопоезда на отдельных участках
маршрута, рациональная (оптимальная)
техническая скорость рассчитывается по
формуле
Vср.т .
l1  l2  l3  ...  ln


l1
l2
l3
ln


 ... 
VT 1 VT 2 VT3
VTn


n
l
, (4)
n
li
i 1
VTi
i 1 i
где li – длина i-го участка дороги маршрута, км;
VTi – техническая скорость движения
лесовозного автопоезда на i-м участке, км.
Зная среднее техническое значение
скорости движения лесовозного автопоез-
Библиографический список
1. Лесной кодекс Российской Федерации. Комментарий: изд. 2-ое, доп. / под
общ. ред. Н.В. Комаровой, В.П. Рощукина.
– М.: ВНИИЛМ. 2007, 856 с.
2. Майорова Е.И., Мхитарян В.А.
Лесные дороги – комплексный институт
лесного права // М. : Лесной вестник, 2010.
№1. С.101-104.
3. Ильин Б.А. Сухопутный транспорт
леса // Л.: ЛоЛЛА, 1961. 210 с.
4. Говорущенко Н.Я. Основы управления автомобильным транспортом /
Харьков: Вища школа. 1978, 223 с.
5. Кумицкий Б.М., Любавский Д.С.,
Афоничев Д.Н., Математическое моделирование движения лесовозного автопоезда
на повороте // Моделирование систем и
процессов / ВГУ, ВГЛТА. 2009. № 1-2. С.
50-55.
УДК 630*378.33
ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ
ДВИЖЕНИЮ СОРТИМЕНТНЫХ ПЛОТОВ
К. С. Подойницын, А. Ю. Мануковский, О. В. Завершинская
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
Mayu 1964@mail.ru
Теоретические исследования гидродинамических сопротивлений, возникающих
при буксировке плота, были произведены
Лесотехнический журнал 3/2011
для шести типичных видов формирования плотов, используемых для сплава по
р. С. Двина и ее притокам.
83
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Моделирование производилось с помощью программного обеспечения, разработанного в Воронежской государственной
лесотехнической академии.
В качестве базовых видов формирования были взяты плоты при стандартном
размере пучка 6,5х2,65х1,32 м:
1) 9 пучков по ширине, 40 пучков по длине;
2) 12 пучков по ширине, 45 пучков по длине; 3) 14 пучков по ширине, 50 пучков по
длине; 4) 16 пучков по ширине, 55 пучков
по длине; 5) 18 пучков по ширине, 60 пучков по длине; 6) 20 пучков по ширине, 70
пучков по длине.
Так же были приняты следующие характеристики:
1) Условия сплотки – штиль, среднее
волнение; 2) Ветер тихий, легкий 0,5–3 м/с;
3) Моделирование проводилось при скоро-
стях буксировки 0,2–0,9 м/с; 4) Параметры волны: а) высота 0,05–0,15 м; б) длина
2–8 м; 5) Скорость течения 1,6 м/с; 6) Коэффициент
полнодревесности
0,63;
7) Тип используемого буксира Т-63М;
8) Длина бревен b=6,5 м; 9) Соотношение
осей поперечного сечения пучка c=b/h=2;
10) Объемы пучка 11,3 м3; 11) Объемный
вес древесины γд=0,8 т/м3.
Проанализируем изменение общего
сопротивления движению плота R (Н) от
скорости буксировки Uб (м/с) для плота
9х40 пучков (табл. 3.1), где Rш – сопротивление движению плота на спокойной
воде, учитывающее сопротивление формы, Н; Rh, – дополнительное сопротивление от волнения, Н; Rв – ветровое сопротивление, Н.
Таблица 1
Данные, полученные с помощью программы для определения зависимости сопротивлений
движению плота R (Н) от скорости буксировки Uб (м/с) для плота 9х40 пучков
№
λ/h
T/h
U, м/с
R, Н
R ш, Н
ΔRh, Н
1
1
2
7,16
3
4
0,2
5
397684,26
6
152031,84
7
167,85
2
7,01
0,25
418228,88
160595,36
170,09
3
6,83
0,3
439336,32
169393,5
172,34
4
6,65
0,35
461006,55
178426,25
174,59
5
6,48
0,4
483239,6
187693,63
176,83
6
6,32
0,45
506035,44
197195,62
179,08
7
6,17
0,5
529394,1
206932,22
181,33
8
6,02
0,55
553315,55
216903,45
183,57
9
5,87
0,6
577799,82
227109,29
185,82
10
5,70
0,65
602846,88
237549,75
188,07
11
5,57
0,7
628456,76
248224,82
190,31
12
5,44
0,75
654629,43
259134,52
192,56
84
19
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Окончание табл. 1
1
2
13
14
3
4
5
6
7
5,32
0,8
681364,92
270278,83
194,81
5,19
0,85
708663,2
281657,75
197,05
Согласно данным табл. 1, с увеличением скорости движения силы сопротивления возрастают.
Зависимость сопротивления движению плота R (Н) от скорости буксировки
Uб (м/с) согласно законам гидродинамики
представлена параболой. При расчете сопротивления движению тела в жидкости
основополагающим является сопротивление формы. Рассматривая движение плота,
прибегают к ряду допущений, вводя в расчет коэффициент сопротивления формы,
потому увеличение силы сопротивления от
скорости движения допускается считать
линейным [1].
При имитации процесса были учтены
силы сопротивления от ветра, возникающего при этом волнения поверхности воды
и грубый расчет сопротивления формы.
Как видно из полученных данных (табл. 1),
наиболее значительным является именно
сопротивление формы Rш, влияющее на
выбор типа буксира и их количество. При
этом сопротивление движению от волнения Rh в допустимых условиях сплотки незначительно и зависит в первую очередь от
параметров волны, а именно, от амплитуды. Данный параметр можно не учитывать
в расчетах для малых рек и оптимальных
условиях сплотки при скоростях ветра до
6−8 м/с, но при буксировке по водохранилищам и озерам, где высота волны может
доходить до 1,5 м, данный параметр необ-
Лесотехнический журнал 3/2011
ходим [4].
Сила сопротивления ветру Rв так же
является немаловажной, так как именно
сила, с которой действует ветер, может содействовать сносу плота на мель, что ведет
так же к увеличению количества буксиров,
поэтому сплотка в ветреную погоду с силой ветра в 4 балла по шкале Бофорта и
более не рекомендуется из-за больших затрат на транспортировку и опасности возникновения аварийной ситуации [2].
Зависимость сопротивления движению плота R (Н) от скорости буксировки
Uб (м/с) для остальных типов плотов имеет схожую природу. Анализируя каждый
тип плота, нами было выявлено, что максимальное гидродинамическое сопротивление возникает в головной части плота и
увеличивается так же с увеличением ширины плота. Это объясняется тем, что при
обтекании тела жидкостью возникающие в
пограничном слое напряжения согласно
законам гидродинамики максимальны в
лобовой его части и зависят полностью от
формы тела, угла соприкосновения, шероховатости и площади смоченной поверхности.
Уменьшение
гидродинамического
сопротивления позволит отказаться от
привлечения дополнительных технических
средств буксировки, для выбора которых и
необходим расчет сопротивления движению плота.
85
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Оптимальным решением для уменьшения гидродинамического сопротивления
может служить уменьшение ширины плота
или же его гидродинамического сопротивления в головной части путем установки
гидродинамического обтекателя.
Анализируя зависимость сил сопротивления движению R (Н) от скорости
буксировки Uб (м/с) для плотов различных
типов, мы пришли к выводу, что для
уменьшения сил сопротивления возможно
применение гидродинамических обтекателей.
В качестве среды моделирования
процесса была выбрана САПР «Freeship+»
с открытым исходным кодом и лицензией,
являющаяся бесплатным аналогом таких
программ как MultySurf, MaxSurf, FastShip,
AutoShip, NavCAD, Rhino Marine, Aveva
для автоматизированного проектирования
судов, барж и т.д.
Для моделирования взяты данные
типовых плотов. Для каждого типа плота в
среде САПР «Freeship+» был разработан
гидродинамический обтекатель. На рис. 1
представлен гидродинамический обтекатель в среде САПР для типового плота
9х40 пучков, шириной 24 м, длинна обтекателя 12 м.
Обтекатель представлен сборноразборным каркасом, образующим заданную форму и обтянутым высокопрочным
материалом (прорезиненный кевлар). Возможность разбора конструкции позволяет
многократно использовать обтекатель в
период сплотки. Способность обтекателя
держаться на плаву позволяет буксировать
его отдельно от плота.
Методика расчета гидродинамиче-
86
ского сопротивления движению сортиментного плота с гидродинамическим обтекателем основана на расчете сопротивления буксировки сцепки грузовых барж.
В нашем случае мы применяем различные
коэффициенты шероховатости обтекателя
и самого плота, что позволяет произвести
точный расчет сопротивления движению
нашего плота.
Рис. 1. Гидродинамический обтекатель в
среде САПР для типового плота 9х40
пучков, шириной 24 м
Произведем анализ зависимости сопротивления движению R (Н) от скорости
буксировки Uб (м/с) для типового плота
9х40 пучков с установленным гидродинамическим обтекателем [3].
Анализируя базовый вариант сортиментного плота и плота с установленным
головным гидродинамическим обтекателем, мы выявили значительные преимущества второго перед первым. Рассмотрим
совмещенный график зависимости сопротивления движению плота R (кН) от скорости буксировки Uб (м/с) для плота 9х40
пучков с головным гидродинамическим
обтекателем и без него (рис. 2).
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
800
600
400
Плот без обтекателя
200
Плот с обтекателем
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0,5
0,55
0,6
0,65
0,7
0,75
0,8
0,85
0,9
0
Рис. 2. Совмещенный график зависимости
сопротивления движению плота R (кН) от
скорости буксировки Uб (м/с) для плота
9х40 пучков с головным гидродинамическим обтекателем и без него
Как видно из графика, установка
гидродинамического обтекателя в разы
уменьшает сопротивление движению:
практически в два раза на максимальных
скоростях буксировки и в пять раз при минимальной скорости буксировки. Это означает, что за счет установки гидродинамического обтекателя возможно увеличить
скорость буксировки, следовательно, увеличить число рейдов в период сплотки.
Одним из преимуществ плота с гидродинамическим обтекателем является
плавное увеличение сопротивлений движению при возрастании скорости, что
уменьшает вероятность обрыва буксировочных тросов.
необходим расчет сопротивления движению плота.
Оптимальным решением для уменьшения гидродинамического сопротивления
может служить уменьшение ширины плота
или же его гидродинамического сопротивления в головной части путем установки
гидродинамического обтекателя.
Библиографический список
1. Подойницын К.С., Мануковский
А.Ю. Подготовка древесины к сплаву, повышение ее плавучести // Сб. Лес, наука,
молодежь. Воронеж, 2008. 12 с.
2. Патякин В.И., Дмитриев Ю.Я.,
Зайцев А.А. Водный транспорт леса / М.:
Лесная пром–сть, 1985. 336 с.
3. Мануковский А. Ю. Теоретические
и экспериментальные исследования влияния водной доставки лесоматериалов на
экосистемы водоемов // Известия СанктПетербургской лесотехнической академии.
2005. № 172. С. 55-59.
4. Мануковский А.Ю. Состав водорастворимых веществ и их влияние на режим водоемов // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион.
Серия: Технические науки. 2004. С. 260262.
Выводы
Уменьшение
гидродинамического
сопротивления позволит отказаться от
привлечения дополнительных технических
средств буксировки, для выбора которых и
Лесотехнический журнал 3/2011
87
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
УДК 630*383.2
РАЗМЕЩЕНИЕ ВРЕМЕННЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В ЛЕСОСЕКАХ
П. С. Рыбников
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
RibnikovPavelS@yandex.ru
На лесовозных усах для обеспечения
разворота подвижного состава устраивают
разворотные петли [1]. Разворотные петли
также называют петлевыми разворотами
[2]. Профессор И.И. Леонович использовал
термин «петля поворотная» [3], он дает
следующее определение: «Петля поворотная – путь (участок дороги), устраиваемый
на конечных станциях, нижних складах
или лесосеках с целью разворота подвижного состава (железнодорожных или автомобильных поездов) без маневрирования и
переформирования [3, с. 92]».
Разворотные петли позволяют осуществлять безопасный разворот подвижного состава на лесосеках с минимальными энергозатратами, за сравнительно короткое время, без привлечения дополнительных технических средств. При отсутствии организованных пунктов для разворота на лесных дорогах данный маневр не
всегда возможен по причине природных
условий.
Пункт 5.50 СНиП 2.05.07-91* [4] указывает, что для разворота автомобилей в
конце тупиковых дорог и для производства
маневров в пунктах погрузки и разгрузки
следует предусматривать петлевые объезды или площадки, размеры которых определяют расчетом в зависимости от габаритов транспортных средств и перевозимых
грузов, но во всех случаях принимают:
- для одиночных автотранспортных
средств общего назначения – не менее
12×12 м (прямоугольного очертания) или
радиусом не менее 12 м (для петлевых
объездов);
- для специализированных автомобилей, включая автомобили особо большой
грузоподъемности, диаметр разворотных
площадок должен быть не менее 2,5 (для
тягача с полуприцепом – не менее 3,5)
конструктивных радиусов разворота по
переднему наружному колесу.
Профессор Д.Н. Афоничев установил
оптимальное расстояние между петлевыми
разворотами, исходя из минимизации затрат на устройство разворотов и перепробега подвижного состава по усу без груза
[2]. Целевая функция в работе [2] имеет
вид
2
2

CР
k b  lП  nР  nР 
 РУ УХ 
 2l Д   min ,
(1)

100dУ  Л  nР lП  cn  k П QП  nРlП  cn


где CСУД – суммарные удельные затраты
СР – стоимость строительства и сона устройство петлевых разворотов и
держания одного петлевого развородополнительный пробег автопоездов,
та, р.;
3
р./м ;
dУ – ширина зоны тяготения к усу
CСУД 
88
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
(ширина лесосеки), км;
γЛ – ликвидный запас древесины на 1
га, м3/га;
nР – количество погрузочных пунктов между петлевыми разворотами
при одностороннем размещении погрузочных пунктов или количество
пар погрузочных пунктов при их
двухстороннем размещении вдоль
уса;
lП – расстояние между погрузочными
пунктами, км;
сп – параметр, учитывающий увеличение ширины пасеки последнего погрузочного пункта, км;
kРУ – коэффициент удлинения уса;
bУХ – стоимость пробега подвижного
состава по усу без груза, р./км;
kП – коэффициент использования полезной нагрузки;
QП – полезная нагрузка на автопоезд,
м3 ;
lД – расстояние от центра остановочной площадки до петлевого разворота, км.
Расстояние между петлевыми разворотами LПР в работе [2] определено как величина, кратная расстоянию между погрузочными пунктами
LПР  nРlП .
(2)
Расстояние от лесовозной ветки до
первого петлевого разворота составляет
LПР  l0   nР  1 lП ,
(3)
где l0 – расстояние от оси ветки до границы лесосеки, км.
Дифференцирование функции (1) по
аргументу nР позволяет найти оптимальное
значение аргумента nР [2]
Лесотехнический журнал 3/2011
nР  
cn

lП
cn2 cn
C Р k П QП
 
. (4)
2
lП lП 100dУ  Л lП2 k РУ bУХ
В формуле (4) cn  lК  lП , где lК –
расстояние от последнего погрузочного
пункта (последней пары погрузочных
пунктов) до границы зоны тяготения ветки, км. Если в глубинной части лесосеки
предусматриваются пасеки точно такой же
ширины, как и в головной, и в промежуточной частях, то сп=0.
Оптимальное расстояние между погрузочными пунктами lП установлено в работах [5, 6, 7]. Данное расстояние с учетом
принятых обозначений определяется по
формуле
lП  0,14
k ПУ cПП
,
 Л bТ k РТ dУ
(5)
где kПУ – коэффициент, учитывающий
положение лесовозного уса на лесосеке;
сПП – стоимость устройства погрузочного пункта, р.;
bТ – стоимость трелевки древесины
по
магистральным
волокам,
3
р./(м ·км);
kРТ – коэффициент удлинения магистральных волоков.
Коэффициент kПУ, учитывающий положение лесовозного уса на лесосеке, определяет количество рядов пасек и может
принимать значения 1 или 2 [5, 6, 8]: kПУ
=1 если ус размещается по краю лесосеки,
kПУ =2 если ус размещается посередине лесосеки.
В работе [8] доказано, что размещение уса по краю лесосеки целесообразно
при соблюдении следующего условия:
89
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
dУ  0, 2
aП cПП  aП CТ k РТ  lП  a  0, 5aП   zk РП lП C П
aП  Л lП k РП bП
где аП – ширина зоны тяготения к пасечному волоку, км;
СТ – стоимость устройства магистрального волока, р./км;
а – протяженность магистрального
волока в пределах погрузочного
пункта, км;
z – расстояние от уса до магистрального волока, км.
kРП – коэффициент удлинения пасечного волока;
СП – стоимость устройства пасечного
волока, р./км;
bП – стоимость трелевки древесины
по пасечным волокам, р./(м3·км).
Анализ зависимостей (2–6) показывает, что расстояние между разворотными
петлями зависит от расстояния между погрузочными пунктами и количества погрузочных пунктов, расположенных между
петлями. В свою очередь расстояние меж-
,
ду погрузочными пунктами зависит от положения уса на лесосеке, определяемого
по зависимости (6), а указанное неравенство содержит ряд технологических и экономических показателей освоения лесосеки, и в том числе расстояние между погрузочными пунктами. Из сказанного следует:
основной недостаток анализируемых работ, посвященных оптимальному планированию транспортной сети на лесосеке –
положением уса на лесосеке надо задаваться, в частности, такой подход расчета,
когда поочередно принимаются значения
kПУ =1 и kПУ =2 реализован в работах [5, 9].
В работах [1, 7] вообще никаким образом
не учитывается положение уса на лесосеке.
В работе [8] приведены зависимости
для определения параметров разворотной
петли. На рис. 1 показана схема петлевого
разворота [8].
Рис. 1. Схема разворотной петли (петлевого разворота):
1 – ус; 2 – петлевой разворот
90
(6)
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Длина разворотной петли LР (в километрах) согласно [8] составляет
LР  0, 0068r ; lР  0, 0028r ,
lP – протяженность уса в пределах
петлевого разворота после погрузочного
пункта, км.
В табл. 1 приведены минимально допустимые параметры разворотных петель
для автомобилей, используемых на вывозке сортиментов и хлыстов.
(7)
где r – радиус кривых петлевого разворота, который принимается в зависимости от типа подвижного состава и в
соответствии с требованиями пункта
5.50 СНиП 2.05.07-91* [4], км;
Таблица 1
Параметры разворотных петель
Марка
автомобиля
Радиус поворота по оси следа
внешнего переднего колеса, м
Марка
прицепа
КамАЗ-5320
КамАЗ-53212
КамАЗ-53215
КамАЗ-43118
КамАЗ-5410
КамАЗ-54115
МАЗ-533602
МАЗ-533710
МАЗ-6303
МАЗ-5434
МАЗ-641708
ЗИЛ-131
Урал-4320
8,5
9,0
9,0
10,8
7,7
8,2
9,4
9,0
11,7
9,5
11,2
10,2
10,8
ГКБ-8350
ГКБ-8352
ГКБ-8352
ГКБ-8350
ОдАЗ-9370
ОдАЗ-9385
МАЗ-8925
МАЗ-8925
МАЗ-83781
МАЗ-900800
МАЗ-900800
ТМЗ-802
ГКБ-9851
Из табл. 1 видно, что минимальная
протяженность разворотной петли составляет 80…100 м; если петли располагаются
через 500 м, то за их счет протяженность
уса увеличивается примерно на 20 %, а,
следовательно,
возрастает
стоимость
строительства и содержания уса. Также
надо отметить, что на разворотных петлях
необходимо уширение проезжей части,
следовательно, стоимость строительства
уса возрастает более чем на 20 %.
Устройство транспортной инфраструктуры на лесосеке основывается на
оптимизации размещения элементов внут-
Лесотехнический журнал 3/2011
Параметры петли для автопоезда
r, м
LP, м
lP, м
12
81,6
33,6
12
81,6
33,6
12
81,6
33,6
13,5
91,8
37,8
13,5
91,8
37,8
14,5
98,6
40,6
12
81,6
33,6
12
81,6
33,6
15
102
42
12
81,6
33,6
14
95,2
39,2
13
88,4
36,4
13,5
91,8
37,8
риплощадочной транспортной сети, центральной задачей которой является размещение лесовозного уса. Положение лесовозного уса определяется по зависимости
(6) [8], но в работе [8] положение уса определено в двух позициях: посередине лесосеки или по краю. Варианты смещения
уса вдоль направления грузопотока по ветке в указанной работе не рассмотрены.
В широких лесосеках для снижения
затрат на вывозку древесины целесообразно смещать ус от середины лесосеки по
направлению грузопотока по ветке. А.В.
Пядухов [10, 11] определил оптимальную
91
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
величину смещения уса aCУ с учетом его
примыкания к ветке под углом, отличным
от 90°:
а) при размещении магистральных
волоков перпендикулярно усу
bВ k РВ dУ
aСУ 
;
(8)
2bТ k РТ sin 
б) при размещении пасечных волоков
перпендикулярно усу
bВ k РВ dУ
aСУ 
,
(9)
2bП k РП sin 
где bВ bВ – стоимость вывозки по ветке,
р./(м3·км);
kРВ k РВ
– коэффициент удлинения
ветки;
α – угол примыкания уса к ветке,
град.
Из формул (8) и (9) видно, что величина смещения уса не связана с его параметрами, такими как длина, тип покрытия,
расстояние между погрузочными пунктами, расстояние между разворотными петлями. Из сказанного следует – при планировании внутриплощадочной транспортной сети достаточно определить принципиальное положение уса, а величину его
смещения можно определить уже после
установления протяженности уса, расстояний между погрузочными пунктами, разворотными петлями.
При размещении уса на лесосеке
первоначально решается задача о целесообразности его проложения в лесосеку.
Профессор Б.А. Ильин [1, 7] предложил
зависимость, по которой можно определить целесообразность постройки уса в лесосеку или прокладки магистрального трелевочного волока
92
QЛ 
CУ  CМВ
,
bМВ  bУ
(10)
где QЛ – объем древесины, вывозимой из
лесосеки, м3;
СУ – удельная стоимость строительства уса, р./км;
СМВ – удельная стоимость прокладки
магистрального волока, р./км;
bУ – удельная стоимость вывозки
древесины по усу, р./(м3  км);
bМВ – удельная стоимость трелевки
древесины по магистральному волоку, р./(м3·км).
Если условие (10) выполняется, то
постройка уса в лесосеку конструкции со
стоимостью СУ целесообразна, если указанное условие не выполняется, то следует
проложить в лесосеку магистральный трелевочный волок.
Профессор А.И. Иевлев [12] установил целесообразность строительства уса в
лесосеку по следующему условию:
 CТ 2  CТ 1


 CВ  Q

П2  П1

lД  
,
C Д  CТП
(11)
где lД – протяженность намечаемого к
строительству уса, км;
СТ1, СТ2 – себестоимость содержания
машино-смены трелевочного средства при трелевке соответственно к усу
и к ветке с учетом затрат на содержание транспортных путей, р.;
П1, П2 – сменная производительность
трелевочного средства при трелевке
соответственно к усу и к ветке, м3;
СВ – себестоимость вывозки древесины по усу, р./м3;
Q – ликвидный запас древесины на
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
лесосеке, м3;
СД – удельная стоимость строительства уса, р./км;
СТП – удельная стоимость подготовки
магистрального трелевочного волока,
р./км.
Зависимости (10) и (11) устанавливают целесообразность прокладки лесовозного уса, но не позволяют обосновать
его протяженность в пределах лесосеки, а
также не учитывают возможность применения на лесовозном усе различных до-
рожных конструкций, хотя при значительной длине лесосеки это может быть оправдано [5].
Профессор Д.Н. Афоничев [13] установил оптимальную протяженность лесовозного уса в пределах лесосеки. Схема
лесосеки показана на рис. 2.
Согласно рис. 2 [13] лесовозный ус
имеет протяженность меньше, чем длина
лесосеки и состоит из двух участков: с покрытием 3 и грунтового 5, а длина (глубина) лесосеки lЛ , км, составляет
lЛ  0,5d В  l0  mlП  lК  lУП  lУГ  lК  l0 
где dВ – ширина зоны тяготения к ветке,
км;
т – количество пасек, расположенных по одной стороне уса;
lК – протяженность глубинного участка лесосеки, в который не прокла-
A
,
100dУ
(12)
дывают ус, км;
lУП – протяженность участка уса с
покрытием, км;
lУГ – протяженность грунтового участка уса, км;
А – площадь лесосеки, га.
Рис. 2. Схема лесосеки при размещении пасечных волоков перпендикулярно
лесовозному усу:
1 – ветка; 2 – погрузочный пункт; 3 – ус с покрытием; 4 – петлевой разворот;
5 – грунтовый ус; 6 – магистральный волок; 7 – пасечный волок
Лесотехнический журнал 3/2011
93
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Из формулы (12) следует, что длина
уса lУ, км, прокладываемого в лесосеку
равна
ские зависимости, определяющие протяженность глубинного участка лесосеки lК,
в который не прокладывают ус, и протяженность участка уса с покрытием lУП.
Указанные зависимости имеют вид


A
lУ  k PУ lУП  lУГ   k PУ  l0 
 l К . (13)
100dУ


В работе [13] получены аналитиче-
lК 
1
100 Л dУ  k РУ bУГ  bТ k РТ 

 k РП C ПВ

C
kПУ z  sУ  sМВ   kРУ CУГ  РГ  

aП
LПРГ


 50 Л k РП bТП

 dУ  sМВ  2   dУ  k ПУ z  sУ 2     0,5lП ;
 


k ПУ




k ПУ
cПП  k РТ CМВ  lП  a0  



lП


(14)
 CРГ
C 
(15)
 k РУ  CУП  CУГ   РП   lК  0,5l П  a1 ,

100 Л dУ k РУ  bУП  bУГ   LПРГ
LПРП 
где bУГ – стоимость вывозки древесины
разворотами в пределах грунтового
по грунтовому участку лесовозного
участка уса, км;
3
уса, р./(м ·км);
bТП – стоимость трелевки по пасечСПВ – удельная стоимость устройства
ным волокам, р./(м3·км);
пасечных волоков, р./км;
СМВ – удельная стоимость устройства
аП – ширина зоны тяготения к пасечмагистральных волоков, р./км;
ному волоку, км;
а0 – расстояние от крайнего пасечноz – расстояние от уса до магистральго волока до границы пасеки, км;
ного трелевочного волока, км;
bУП – стоимость вывозки древесины
sУ – ширина уса, км;
по участку лесовозного уса с покрыsМВ – ширина магистрального волока,
тием, р./(м3·км);
км;
СУП – удельная стоимость строительСУГ – удельная стоимость строительства, содержания и ликвидации участва, содержания и ликвидации грунстка лесовозного уса с покрытием,
тового участка лесовозного уса,
р./км;
р./км;
СРП – стоимость строительства, соСРГ – стоимость строительства, содержания и ликвидации одного петдержания и ликвидации одного петлевого разворота в пределах участка
левого разворота в пределах грунтоуса с покрытием, р.;
вого участка уса, р.;
LПРП – расстояние между петлевыми
LПРГ – расстояние между петлевыми
разворотами в пределах участка уса с
lУГ 
94
1
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
покрытием, км;
а1 – расстояние от места погрузки до
границы пасеки, км.
Анализ формул (14) и (15) показывает, что протяженность лесовозного уса в
пределах лесосеки, определяемая величиной lК, зависит от размеров лесосеки и от
соотношения удельных стоимостей строительства, содержания и ликвидации уса,
магистрального волока, вывозки и трелевки древесины. Экономически целесообразно устраивать ус на протяжении 50…70 %
от длины (глубины) лесосеки в зависимости от вышеперечисленных параметров
[13]. Целесообразность устройства головного участка уса более совершенной конструкции определяется соотношением
удельных стоимостей строительства, содержания и ликвидации участков уса различной конструкции и вывозки древесины
по ним, а также от протяженности уса [13].
При ограниченной протяженности
уса устройство головного участка более
совершенной конструкции может быть нецелесообразным, но формулы (14) и (15)
не учитывают потери от простоя транспорта в периоды, когда грунтовые дороги становятся непроезжаемыми, а также увеличение затрат на вывозку по причине ухудшения состояния грунтовых дорог [13].
Для устранения возможных потерь в работе [13] при организации вывозки древесины в неморозный период рекомендуется
рассмотреть следующие варианты:
- устройство в отдельные лесосеки
усов с покрытиями, которые можно эксплуатировать после затяжных дождей;
- устройство головных участков всех
усов с покрытиями;
- устройство в отдельные лесосеки
головных участков усов с покрытиями.
Выбор конкретного варианта представляет собой комплексную техникоэкономическую задачу, решение которой
невозможно без приведенных выше аналитических зависимостей. Объемы строительства усов различных конструкций определяются в зависимости от климатических условий района и типа местности по
степени и характеру увлажнения [5].
Примыкание лесовозного уса к ветке
под углом, отличным от прямого, влечет за
собой увеличение затрат на его строительство (с погрузочными пунктами) и вывозку
древесины по усу, устройство трелевочных
волоков. Уравнения для определения оптимального угла примыкания лесовозного
уса к ветке приведены в работе [14]. Они
имеют вид
а) при размещении магистральных
волоков параллельно ветке
 A  B  cos   B cos3   bВ k РВ d В ;
2
bВ2 k РВ
dУ
A  d В k0 k РУ bУ k1  bВ k РВ dУ 
 bТ k РТ  0,5dУ  a0  z   bП k РП s П ;
2bТ k РТ
B
 0, 5d В  l0 

СПВ k РП  dУ  2a0  2 z  s П  a0  
 2СМВ k РТ a1 
;
25 Л dУ d В s П 
2a0

Лесотехнический журнал 3/2011
(16)
(17)
(18)
95
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
б) при размещении магистральных
волоков параллельно усу
 C  D  cos   D cos3   bВ k РВ d В ;
2
bВ2 k РВ
dУ
C  d В k0 k РУ bУ k1  bВ k РВ dУ 
  0,5dУ  z  k РП bП  bТ k РТ s П ;
2k РП bП
(20)

СПВ k РП s П  dУ  2a0  2 z  
(21)
 k ПУ СМВ k РТ a1 
,
25 Л dУ d В s П 
2a0

где k0 – коэффициент, учитывающий
петлями зависит от расстояния между попротяженность уса от ширины зоны
грузочными пунктами и количества погрутяготения ветки dВ;
зочных пунктов, расположенных между
bУ – стоимость вывозки древесины по
петлями. В свою очередь расстояние меж3
усу, р./(м ·км);
ду погрузочными пунктами зависит от поk1 – коэффициент, учитывающий
ложения уса на лесосеке.
среднее расстояние вывозки древеси2. Положение лесовозного уса на лены по усу;
сосеке определяется в двух позициях: поа0 – полуширина зоны тяготения к
середине лесосеки или по ее краю. В шипасечному волоку, км;
роких лесосеках для снижения затрат на
z – расстояние от уса до магистральвывозку древесины целесообразно сменого волока, км;
щать ус от середины лесосеки по направsП – ширина пасеки, км;
лению грузопотока по ветке, величина
а1 – протяженность магистрального
данного смещения не связана с параметраволока в пределах погрузочного
ми уса, такими как длина, тип покрытия,
пункта, км.
расстояние между погрузочными пунктаЗависимости (16–21) – сложные и
ми, расстояние между разворотными петтребуют решения на ЭВМ, для чего следулями. Однако расстояние между погрузочет разработать алгоритм и программу. При
ными пунктами зависит от глубины пасеопределении угла примыкания уса к ветке
ки. Таким образом, при планировании
следует учитывать также сложность форвнутриплощадочной транспортной сети
мы лесосеки и соответствующие ей паранеобходимо комплексно решать задачу об
метры трелевки [15].
установлении положения уса на лесосеке и
оптимальных расстояний между погрузочными пунктами, после чего рассчитывать
Выводы
1. Профессор Д.Н. Афоничев устанорасстояние между разворотными петлями.
вил оптимальное расстояние между петле3. При размещении уса на лесосеке
выми разворотами, исходя из минимизапервоначально решается задача о целесоции затрат на устройство разворотов и пеобразности его проложения в лесосеку.
репробег подвижного состава по усу без
Профессор Д.Н. Афоничев установил опгруза, анализ этих зависимостей показыватимальную протяженность лесовозного уса
ет, что расстояние между разворотными
в пределах лесосеки. Анализ формул, поD
96
 0,5d В  l0 
(19)
Лесотехнический журнал 3/2011
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
лученных Д.Н. Афоничевым, показывает,
что протяженность лесовозного уса в пределах лесосеки зависит от размеров лесосеки и от соотношения удельных стоимостей строительства, содержания и ликвидации уса, магистрального волока, вывозки и трелевки древесины. Влияние расстояний между погрузочными пунктами и
разворотными петлями на величину протяженности уса не существенно.
Библиографический список
1. Сухопутный транспорт леса / под
ред. В.И. Алябьева. М.: Лесн. пром-сть,
1990. 416 с.
2. Афоничев Д.Н. Размещение петлевых разворотов на лесовозных усах //
Вестник МГУЛа – Лесной вестник. 2010.
№ 6. С. 93–96.
3. Леонович И.И. Терминологический словарь по лесным дорогам. Минск:
Изд-во БТИ, 1970. 168 с.
4. СНиП 2.05.07-91*. Промышленный транспорт / Госстрой России. АПП
ЦИТП, 1996. 120 с.
5. Афоничев Д.Н. Оптимизация размещения внутриплощадочных дорог в
сырьевых
базах
лесозаготовительных
предприятий // Природопользование: ресурсы, техническое обеспечение: Межвуз.
сб. научн. тр. / ВГЛТА. Воронеж, 2007.
Вып. 3. С. 36–42.
6. Афоничев Д.Н. Размещение погрузочных пунктов вдоль лесовозного уса //
Перспективные технологии, транспортные
средства и оборудование при производстве, эксплуатации, сервисе и ремонте: Межвуз. сб. науч. тр. / ВГЛТА. Воронеж, 2010.
Лесотехнический журнал 3/2011
Вып. 5. С. 84–87.
7. Ильин Б.А. Основы размещения
лесовозных дорог в сырьевых базах лесозаготовительных предприятий. Л.: ЛТА,
1987. 63 с.
8. Афоничев Д.Н. Размещение лесовозного уса на лесосеке // Вестник МГУЛа
– Лесной вестник. 2009. № 3. С. 92–94.
9. Афоничев Д.Н. Алгоритм расчета в
системе автоматизированного проектирования оптимальных параметров размещения лесовозных веток и усов // Вестник
МГУЛа – Лесной вестник. 2010. № 5. С.
82–86.
10. Пядухов А.В. Размещение лесовозного уса на лесосеке с учетом направления грузопотока // Ресурсосберегающие
и экологически перспективные технологии
и машины лесного комплекса будущего:
Матер. междунар. научн.-практич. конф.,
посвящ. 55-лет. лесоинженерного факультета ВГЛТА / ВГЛТА. Воронеж, 2009. С.
340–344.
11. Пядухов А.В. Влияние угла примыкания лесовозного уса к ветке на величину смещения уса по направлению грузопотока // Актуальные проблемы лесного
комплекса: Межвуз. сб. науч. тр. / ВГЛТА.
Воронеж, 2010. Вып. 1. Т. 2. С. 98–103.
12. Иевлев А.И., Сидельников И.А.
Моделирование и оптимизация лесопромышленных процессов. В 2-х ч. Ч. 2. Воронеж: ВГЛТА, 1997. 76 с.
13. Афоничев Д.Н. Обоснование протяженности лесовозного уса // Вестник
МГУЛа – Лесной вестник. 2011. № 3.
14. Афоничев Д.Н., Пядухов А.В.,
Гоптарев С.М. Оптимальный угол примыкания лесовозного уса к ветке // Лесотех-
97
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
нический журнал / ВГЛТА. 2011. № 1. С.
80–85.
15. Абрамов В.В. Имитационное
моделирование
работы
трелевочных
средств на выборочных рубках. ВГЛТА.
Воронеж, 2008. 96 с. Деп. в ВИНИТИ
22.07.2008, № 631-В2008.
98
Лесотехнический журнал 3/2011
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
УДК 669.15-194.546.821
ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ ГРАФИТА НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕЙНИТНОГО
ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ
М. С. Полухин, М. Л. Шабанов
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
mpoluhin@inbox.ru
Графитизированные чугуны по форме графитных включений в их структуре
подразделяют на:
- чугуны с пластинчатым графитом
или серые чугуны;
- чугуны с хлопьевидным графитом
или ковкие чугуны;
- высокопрочные чугуны, которые в
свою очередь делятся на чугуны с шаровидным графитом и чугуны с вермикулярным графитом.
Считается, что механические свойства серых чугунов хорошо коррелируются
с эвтектичностью чугуна (или со степенью
насыщенности Sc). Чем она выше, тем
больше графита в сплаве, тем ниже эти
свойства. В ковком и высокопрочном чугуне такая корреляция прослеживается
значительно слабее, а иногда в ЧШГ и вовсе отсутствует, – важнее оказываются такие факторы, как компактность графитных
включений, их размер, среднее расстояние
между ними.
У серого литейного чугуна, где графит присутствует в форме длинных пластинок с острыми краями, отношение длины к толщине графита (так называемое аспектное отношение) колеблется в пределах
от 12 до 30 (рис. 1, а). У высокопрочных
чугунов с шаровидным графитом эта величина составляет приблизительно 1 (рис. 1,
в). В чугунах с вермикулярным графитом,
Лесотехнический журнал 3/2011
где графит имеет форму коротких червеобразных включений с закругленными
краями, это отношение находится в пределах от 2 до 10 (рис. 1, б).
Рис. 1. Форма графитных включений в
а – сером чугуне, б – высокопрочном
чугуне с вермикулярным графитом,
в – высокопрочном чугуне с шаровидным
графитом
На практике шаровидную форму
графита получают модифицированием чугуна. Конечная форма графитных включений зависит от соотношения в чугуне содержаний сфероидизирующих и десфероидизирующих компонентов, которые
часто оценивают остаточным содержанием магния. Это содержание существенно
зависит от времени выдержки модифицированного расплава за счет испарения
из него магния. Инокулирующая способность вторичного модифицирования также
склонна к угасанию с увеличением времени выдержки расплава, что объясняется
дезактивацией и растворением потенци-
99
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
альных зародышей графита в жидком чугуне.
Графит различной степени компактности вплоть до вермикулярной формы
получали путем выдержки расплава чугуна
в открытом ковше после сфероидизирующего модифицирования за счет снижения
остаточного содержания магния в расплаве. В образцах, которые были залиты непосредственно после модифицирования,
была получена структура чугуна с шаровидной формой графита.
С увеличением содержания количества вермикулярного графита происходит
изменение физических, механических и
эксплуатационных свойств чугуна. Микроструктура с распределением графитных
включений различной формы в одном из
промежуточных вариантов (выдержке 25
мин) приведена на рис. 2.
Характер влияния количества вермикулярного графита на механические свойства исследовали на высокопрочном чугуне состава: C 3,41 %, Si 3,04 %, Mn 0,32 %,
Cu 1,8 %, Mo 0,42 %, Mg 0,03 %, Ba 0,05
%, РЗМ 0,04 %.
В литых пластинах структура чугуна
состояла
из
ферритно-трооститнобейнитной матрицы с включениями карбидов, и различным содержанием шаровидного и вермикулярного графита. Механические свойства чугуна, содержащего
100 % шаровидного графита в литом состоянии: предел прочности σв= 745-752
МПа, относительное удлинение δ~4 %,
ударная вязкость КС=10-14 Дж/см2, твердость на образцах (пластинах толщиной 12
мм) 302 HB.
Для обеспечения бейнитной структу-
100
ры проводилась термическая обработка.
Она состояла из ступенчатого нагревания
(830 оС, выдержка 30 мин; 900 оС, выдержка 30 мин), прерывистой закалки от
900 оС с замачиванием в воде (3-4 с) и
термоциклирования в интервале температур 290-320 оС в течение 3 часов [2].
Рис. 2. Распределение шаровидного и
вермикулярного графита в чугуне по
одному из промежуточных вариантов
выдержки (25 мин), 100 [1]
После термической обработки в
структуре матрицы чугуна преобладал
бейнит (смесь верхнего и нижнего бейнита) при полном отсутствии структурно
свободных карбидов. Изменения механических свойств бейнитного высокопрочного чугуна (предела прочности σв и относительного удлинения ) в зависимости от
содержания в структуре вемикулярного
графита, ВВГ, представлены на рис. 3.
Зависимости, полученные при статистической обработке на ЭВМ, приведены
ниже:
2
 в  1196,6  15,544  ВВГ  0,082  ВВГ
, МПа, (1)
2
  7,9182  0,1005  ВВГ  0,0003  ВВГ
, %. (2)
Лесотехнический журнал 3/2011
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Рис. 3. Влияние количества вермикулярного графита на предел прочности (1) и
относительное удлинения (2) бейнитного чугуна с шаровидным графитом
Приведенные зависимости показывают, что при равном содержании шаровидного и вемикулярного графита механические свойства бейнитного высокопрочного чугуна снижаются примерно в 2 раза,
а при содержании вермикулярного графита
в количестве 32-35 % соответствуют свойствам чугуна в литом состоянии. Таким
образом, в высокопрочном чугуне, содержащем более 30 % вермикулярного графита, упрочняющая термическая обработка
не приводит к увеличению механических
свойств, а изменяет лишь структуру металлической матрицы. Максимальное содержание вермикулярного графита, не
Лесотехнический журнал 3/2011
приводящее к существенному изменению
механических свойств, не должно превышать 10 %.
Библиографический список
1. Чугун: Справочное издание // Под
ред. А.Д. Шермана, А.А. Жукова. М.: Металлургия, 1991. 576 с.
2. Пат. 2307875 РФ, С22 С37/04. Чугун и способ термической обработки отливок из него / Г.И. Сильман, В.В. Камынин,
Л.Г. Серпик, М.С Полухин (Россия). - №
2006109073/(009869);
заявл.
22.03.06;
опубл. 10.10.07, Бюл. №28.
101
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
УДК 630*:65
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО РЕЖИМА РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА МАШИНЫ
ДЛЯ АГРОТЕХНИЧЕСКОГО УХОДА ЗА ЛЕСНЫМИ КУЛЬТУРАМИ
С. В. Пономарев
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
posttingserg@mail.ru
При моделировании процесса взаимодействия ротационных рабочих органов
машины для агротехнического ухода [1, 2,
3] были использованы следующие входные
параметры: Х1 – диаметр поросли, см; Х2 –
глубина обработки почвы, см; Х3 – угол
Код
заточки рабочего органа, град.
Выходным параметром процесса является Y1 – давление рабочей жидкости.
Граничные условия технологических
факторов, используемых при моделировании, приведены в табл. 1.
Таблица 1
Граничные условия технологических факторов
Уровень варьирования
Интервал
варьиронижний,
основной,
верхний,
Фактор
(1)
( 0)
(1)
вания, i
Xi
Xi
Xi
Х1 d – диаметр поросли, см
Х2 a – глубина обработки почвы, см
Х3 α – угол заточки рабочего органа, град
10
4
30
Была получена следующая матрица
корреляций исходных данных
X1 X 2 X 3
X1 1 0 0
X2 0 1 0
18
6
35
26
8
40
8
2
5
симости переменных и возможности использования приведенных выше исходных
данных для математического моделирования процесса.
,
X3 0 0 1
из которой можно сделать вывод о незавиТаблица 2
Матрица планирования эксперимента
№
1
1
2
3
4
5
6
102
X1 – диаметр поросли, см
2
10
26
10
26
10
26
X2 – глубина обработки почвы, см
3
4
4
8
8
4
4
X3 – угол заточки рабочего органа, град
4
30
30
30
30
40
40
Y2 – давление рабочей жидкости, МПа
5
0,7
2,5
0,8
3,0
0,6
2,9
Лесотехнический журнал 3/2011
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
1
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
2
10
26
10
26
10
26
10
26
10
26
10
26
18
18
18
18
18
18
18
18
18
xi 
3
8
8
6
6
4
4
8
8
6
6
6
6
4
8
4
8
4
8
6
6
6
X
i

 X i0 
,
i
Окончание табл. 2
5
0,9
3,2
0,8
2,3
0,7
2,1
0,8
2,7
0,8
2,6
0,7
2,9
1,1
1,8
2,6
2,8
1,0
1,2
1,6
1,7
1,3
4
40
40
35
35
35
35
35
35
30
30
40
40
30
30
40
40
35
35
30
40
35
(1)
где Xi – натуральное значение фактора;
X i( 0) – натуральное значение основ-
ного уровня фактора;
i – интервал варьирования фактора.
Согласно данным табл. 1, формулы,
связывающие нормализованные натуральные значения факторов, имеют вид
x1   X 1  18 / 8;
x2   X 2  6  / 2,
x3   X 3  35 / 5.
По полученным результатам экспе-
римента математическую модель процесса
будем искать в виде уравнения множественной регрессии второго порядка
3
3
3
Y  b0   bi X i   bij X i X j .
ki1
Для нахождения коэффициентов
уравнения регрессии использован метод
наименьших квадратов [4]. Общий смысл
оценивания по методу наименьших квадратов заключается в минимизации суммы
квадратов отклонений наблюдаемых значений зависимой переменной от значений,
предсказанных моделью. Для этого решается следующая задача:
2
3
3
3






Y

b

b
X

b
X
X



n
0
i
ni
ij
ni
nj    min ,


n 1 
ki1
j 1 i 1


26
где
Yn , X ni  значения параметров про-
Лесотехнический журнал 3/2011
(2)
j 1 i 1
(3)
цесса, полученных в результате экс-
103
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
перимента.
В результате расчетов были получены следующие коэффициенты уравнения
регрессии.
b0=1,43; b1=0,97; b2=0,17; b3=0,19; b33=0,41.
Следующим шагом является статистический анализ полученной модели, то
есть проверяется адекватность представления результатов опытов многочленом второго порядка, значимость коэффициентов
регрессии и их связь.
Проверка адекватности модели второго порядка производилась с помощью Fкритерия (критерия Фишера). F-тест 
оценивание качества уравнения регрессии
 состоит в проверке гипотезы Н0 о статистической значимости уравнения регрес-
сии и показателя тесноты связи. Для этого
выполняется сравнение фактического Fфакт
и критического (табличного) Fтабл значений
F-критерия Фишера. Если Fтабл < Fфакт, то
Н0  гипотеза о случайности оцениваемых
характеристик отклоняется, и признается
их статистическая значимость и надежность. Величина Fтабл при уровне значимости 0,05 (вероятность 95 %) равна 2,4. В
результате вычислений получено значение
критерия Fфакт=186,44, следовательно, гипотеза адекватности описания процесса
полиномом второй степени принимается.
Результаты расчетов по t-критерию
Стьюдента приведены в табл. 3. Коэффициенты уравнения значимы с 95 % вероятностью.
Таблица 3
Результаты расчета t-статистики Стьюдента для определения значимости регрессии при
tтабл=2,07 (уровень значимости 0,05)
Коэффициенты
t-статистика
Коэффициент, значим (+)/не значим (-)
b0
1.43
39,59
+
b1
0.97
37,74
+
b2
0.17
6,51
+
b3
0.19
7,44
+
b33
0.41
9,28
+
Таким образом, получено регрессионное уравнение второго порядка, адекватно описывающее зависимость изменения давления рабочей жидкости от диаметра поросли и угла заточки ножа.
В результате расчетов с использованием Microsoft Office Excel XP получено
следующее уравнение регрессии второго
порядка:
Y  1.43  0.97 d  0.17a  0.19  0.41 2 ,
где d – диаметр поросли, см;
a – глубина обработки почвы, см;
 – угол заточки рабочего органа, град.
На рис. 1–3 представлены графики
зависимостей давления рабочей жидкости
от диаметра поросли, глубины обработки
104
почвы и угла заточки рабочего органа.
Лесотехнический журнал 3/2011
(4)
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Из графиков видно, что при увеличении диаметра поросли и глубины рыхления почвы происходит линейное увеличение давления. Анализ графиков показывает, что зависимость давления от угла заточки ножа  квадратичная, а от диаметра
Рис. 1. Зависимость давления рабочей
жидкости от глубины рыхления почвы и
диаметра поросли
Рис. 2. Зависимость давления рабочей
жидкости от угла заточки ножа и диаметра
поросли
поросли и глубины рыхления поросли 
линейная. При уменьшении или увеличении угла заточки ножа от 35°, независимо
от глубины рыхления почвы и диаметра
поросли, происходит увеличение давления
рабочей жидкости, которая находится в
прямой зависимости с силой резания и соответственно энергоемкостью.
Расчет параметров, при котором давление принимает минимальное значение,
был произведен с помощью программы,
реализованной в среде Borland Delphi 7.0.
По результатам оптимизации, проведенной
с помощью программы Borland Delphi 7,
было установлено, что минимальное давление рабочей жидкости в гидроприводе
почвообрабатывающего орудия наблюдается при угле заточки ножа равном 35°,
диаметре режущей кромки 106 мм, длине
рабочего органа R=0,5 м.
Библиографический список
Рис. 3. Зависимость давления рабочей
жидкости от глубины рыхления почвы и
угла заточки ножа
Лесотехнический журнал 3/2011
1. Пат. 47611 РФ, МПК7 A01В 33/02.
Рабочий орган машины для ухода за лесными культурами / Гончаров П.Э., Попиков П.И., Пономарев С.В. ; заявитель и патентоообладатель ВГЛТА. № 2005103283/22;
заявл. 08.02.2005; опубл. 10.09.2005, Бюл.
№ 25.
2. Пономарев С.В. Ротационная машина с инерционно-рубящими рабочими
органами для ухода за лесными культура-
105
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ми // Наука и молодежь: новые проблемы и
решения. Материалы II Международной
научно-практической конференции молодых исследователей, г. Волгоград, 14-16
мая 2008 г. В 2-х частях. Часть 2. Волгоград: ИПК ФГОУ ВПО ВГСХА «Нива»,
2008. С. 214-216.
3. Пономарев С.В. Оценка энергоемкости процесса резания поросли для Раз-
личных типов активных рабочих органов с
учетом режима их работы // Лесотехнический журнал. Воронеж, 2011. № 2. С. 6873.
4. Свиридов Л.Т. Основы научных
исследований / Воронеж. гос. лесотехн.
акад. Воронеж, 2003. 314 с. ISBN 5-79940126-3.
УДК 674.023
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПОДГОТОВКИ К РАБОТЕ ДЕРЕВОРЕЖУЩИХ
ИНСТРУМЕНТОВ, ОСНАЩЕННЫХ ТВЕРДЫМ СПЛАВОМ
Л. Т. Свиридов, А. В. Ивановский, В. П. Ивановский
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
ivanovsky@bk.ru
В деревообрабатывающей промышленности непрерывно увеличивается применение уплотненной древесины, пропитанной антисептиками, склеенной различными клеями, термообработанной, а также
древеснослоистых пластиков, древесностружечных, древесноволокнистых и других
плит. Обработка таких древесных материалов требует применения режущего инструмента с повышенной износостойкостью, так как различные недревесные
включения и клеевые прослойки обладают
значительными абразивными свойствами,
быстро изнашивающими инструмент.
Существенное влияние на износостойкость, продолжительность работы без
переточек, срок службы и другие «качественные» показатели дереворежущих инструментов оказывает технология изготовления и подготовки к работе дереворежущих инструментов, которую можно разде-
106
лить на три этапа:
1. Изготовление корпуса инструмента, к которому припаиваются пластинки
твердых сплавов и подготовка самих пластинок к пайке.
2. Пайка пластинок к корпусу.
3. Заточка напаянного инструмента с
целью получения окончательных линейных, угловых параметров и остроты режущих граней.
При изготовлении дереворежущих
инструментов из инструментальной стали
марки 45 (для пил сталь 9ХФ и 9ХФМ),
кроме общей подготовки профиля, предусматривается выборка гнезда (паза) под
твердосплавную пластинку [2]. От правильной подготовки опорной поверхности
под пластинку во многом зависит качество
пайки пластинки к телу инструмента.
Опорные поверхности паза обрабатываются чистовым фрезерованием с шероховато-
Лесотехнический журнал 3/2011
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
стью поверхности по 5-6 классу ГОСТ
2789-83. При обработке опорных поверхностей должны соблюдаться определенные
требования: на опорных поверхностях под
пластинку не должно быть выступов и заусенцев, образовавшихся при создании паза. Пластинки должны плотно прилегать
по всем опорным поверхностям.
Разновидности способов пайки пластинок твердого сплава к корпусу инструмента представлены на рис. 1, где пунктиром показан профиль инструмента после
многократных переточек. Крепление пластинок в открытый паз по передней грани
(рис. 1а) наиболее распространено. Это
объясняется благоприятным действием сил
при резании, большим запасом материала
на переточку: l2 – по передней грани и l1 –
по задней грани. При пайке пластинок в
открытый паз по задней грани (рис. 1б) заточка проводится по передней грани, чем
обеспечивается необходимый запас на последующие переточки. Однако большая
возможность отрыва пластинок твердого
сплава под действием сил при резании и
сил инерции не способствует распространению этого способа. Кроме того, при заточках расходуется и тело инструмента,
что исключает повторное его использование. Это снижает эффективность данного
способа в сравнении с другими. Большая
прочность крепления пластинок твердого
сплава в закрытый паз (рис. 1в) обеспечивает безопасность инструмента [5]. Однако
и в этом случае расход тела инструмента
при переточках также имеет место.
Рис. 1. Возможные переточки резцов при креплении пластинок твердого сплава:
а – в открытый паз по передней грани, б – в открытый паз по задней грани, в – в закрытый
паз
Заточка стального инструмента с
пластинками твердого сплава производится различными абразивными кругами. Одновременная обработка твердого сплава и
стального тела инструмента не рациональна. Поэтому предусматривается выступание пластинки твердого сплава над стальным телом инструмента на определенную
величину [3]. Величина «выступа» для
пластинок твердого сплава применительно
к различным дереворежущим инструмен-
Лесотехнический журнал 3/2011
там в современной технической литературе не обоснована [1].
Твердые сплавы, выпускаемые в Российской Федерации, подразделяются на
вольфрамокобальтовые (ВК) и титановольфрамокобальтовые (ТК). Для оснащения дереворежущего инструмента наиболее широко применяются вольфрамокобальтовые твердые сплавы марок ВК6,
ВК8, ВК15, ВК15М, ВК20 по ГОСТ 388280, физико-механические свойства кото-
107
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
рых представлены в табл. 1.
Форморазмеры применяемых пластинок твердого сплава для пил выбираются по ГОСТ 13833-87, ГОСТ 830-85; для
фрез и ножей по ГОСТ 13834-87 [3].
Опорные поверхности пластинок
должны быть очищены от окалины и окисной пленки. Зачистка проводится на шли-
фовальных кругах (преимущественно алмазных) или галтовочных барабанах в течение 2 часов с частотой вращения
80…100 оборотов в минуту с применением
абразивной крошки карбида кремния зеленого зернистостью не мельче 25. Зачищенные пластинки промывают в органических
растворителях (спирт, ацетон или бензин).
Таблица 1
Химический состав и физико-механические свойства основных металлокерамических
твердых сплавов (ГОСТ 3882-80)
Химический состав, %
Предел прочноТвердость по
Марка
Плотность,
сти при изгибе,
Роквеллу,
карбиды
сплава
кг/м3
кобальт
2
Н/мм
НRС
вольфрама
1
2
3
4
5
6
ВК2
98
2
1000
15,0-15,4
90,0
ВК3
97
3
1100
15,0-15,4
90,0
ВК3М
97
3
1100
15,0-15,3
91,0
ВК4
96
4
1300
14,9-15,1
89,5
ВК4В
96
4
1400
14,9-15,1
88,0
ВК6
94
6
1350
14,6-15,0
88,5
ВК6М
94
6
1300
14,8-15,0
90,0
ВК6В
94
6
1400
14,4-14,8
87,5
ВК8
92
8
1400
14,4-14,8
87,5
ВК8В
92
8
1550
14,4-14,8
86,5
ВК10
90
10
1500
14,2-14,6
87,0
ВК15
85
15
1650
13,9-14,1
86,0
ВК20
80
20
1900
13,4-13,7
85,0
ВК25
75
25
2000
12,9-13,2
84,5
При условии точного базирования
твердосплавных пластинок на опорной поверхности тела инструмента при пайке
возможно предварительное их формирование по заданным линейным параметрам.
Это устраняет наиболее трудоемкие операции обработки зубьев после пайки (например, «поднутрение»). Пластинки обрабатываются на универсально-заточном
станке комплектом до 50 штук в специальном приспособлении.
108
При выборе марок твердых сплавов
вольфрамокобальтовой группы необходимо руководствоваться условиями работы
инструмента [8]. Высокие скорости резания, наличие ударных нагрузок, большие
усилия, действующие на зуб, требуют
применения более пластичных марок твердых сплавов с большим содержанием кобальта (например, ВК15÷ВК25). При малых подачах на зуб, наоборот, целесообразнее использовать сплавы более твер-
Лесотехнический журнал 3/2011
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
дые, повышенной износостойкости (например, ВК6÷ВК10) [6]. При изготовлении
фасонных фрез и резцов, а также экспериментальных дереворежущих инструментов
бывает невозможно подобрать пластинки
твердого сплава необходимых форморазмеров [7]. В этом случае необходимые
пластинки могут быть заготовлены из пластифицированного твердого сплава.
Другим способом изготовления твердосплавных пластинок необходимых форморазмеров является их вырезка из более
крупных. Такая операция может быть выполнена посредством деления твердого
сплава алмазным кругом. Это весьма трудоемкая операция, а в случае сложных
криволинейных поверхностей – почти невозможная. Одним из таких способов является раскрой пластинок на электроэрозионных станках.
Крепление пластин из твердого сплава к телу дереворежущего инструмента
осуществляется посредством соединения
их тугоплавкими припоями [2]. Перед пайкой основные металлы и припой обычно
загрязнены, покрыты пленкой окислов,
продуктами коррозии (сульфитами, карбонатами и др.). Это препятствует равномерному смачиванию припоем основных металлов. Очистка контактных поверхностей
выполняется механически с последующим
обезжириванием в растворителях. Чтобы
предотвратить окисление поверхностей в
процессе пайки (особенно при нагреве)
применяются флюсы.
Надежность паяного соединения зависит от правильного выбора и физикомеханических свойств основного металла,
припоя, флюса, а также от режимов пайки
Лесотехнический журнал 3/2011
(температуры, времени выдержки, отпуска
с целью снятия внутренних напряжений и
др.).
Основным свойством припоя, обеспечивающим надежное паяное соединение,
является способность к смачиванию. Под
смачиванием понимается свойство атомов
припоя вступать в контакт с поверхностными атомами твердого металла. Смачивание зависит как от свойств припоя, так и
от свойств основного металла и характеризуется величиной краевого угла смачивания (θ). При полном смачивании θ=0°, а
если θ≥90°, то припой не смачивает металл. Припои разделяют на мягкие и твердые. Мягкие припои, главную составляющую часть которых представляет олово,
сравнительно легкоплавки, но обладают
незначительной прочностью.
По условиям работы дереворежущего
инструмента (высокие скорости, нагрев,
ударные и знакопеременные нагрузки)
мягкие припои (прочность до 70 Н/мм2) не
применяются для оснащения инструмента
твердыми сплавами. В практике изготовления твердосплавного инструмента применяются твердые (предел прочности
свыше 250 Н/мм2) припои на медной основе: латуни Л-62 и Л-68, медноникелевые
ПрМНМц68-4-2, серебряные ПСр40 и
ПСр65 [3].
Соотношение компонентов различно
влияет на физико-механические свойства и
температуру плавления сплавов. Состав и
основные физико-механические свойства
припоев приведены в табл. 2.
109
Лесоэксплуатация
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Таблица 2
Химический состав и свойства припоев
марганец
кремний
цинк
кадмий
серебро
Л62
Л68
ПрМНМц
68-4-2
ПСр 40
ПСр 65
62
68
-
-
-
38
32
-
-
260
260
20÷22
20÷22
905
938
68
5
2
0,3
24,7
-
-
270
70÷80
930
16,7
17
0,3
0,5
-
-
17
10
26
20
40
65
280
300
-
605
620
Припои должны удовлетворять следующим требованиям:
- приближаться по прочности и значениям коэффициента термического расширения к свойствам паяемого металла;
- иметь температуру плавления более
низкую, чем у паяемых металлов;
- обеспечивать хорошую смачиваемость паяемых металлов и иметь достаточную жидкотекучесть;
- обладать коррозийной стойкостью,
не выделять при пайке вредных газов, не
оказывать химического воздействия на основной металл;
- при эксплуатации инструмент не
должен плавиться или терять прочность в
результате его нагрева;
- иметь низкую стоимость и не быть
дефицитными.
Флюсы по своему действию можно
разделить на несколько групп. Одни из них
только предохраняют спаиваемые поверхности от действия воздуха, другие растворяют посторонние вещества, мешающие
пайке, например, ржавчину на железе, зеленый налет на меди; третьи травят по-
110
Температура плавления, °С
никель
Марка
припоя
Предел прочности
при растяжении,
Н/мм2
медь
Химический состав в %
120°С
600°С
верхность, то есть ее разъедают, так что
при этом нет необходимости в предварительной механической обработке, и, наконец, четвертые уничтожают пленки окислов, превращая их снова в металлы.
К первой группе можно отнести
только одно вещество – глину, очищенную
от песка. Применяется такой флюс редко, в
случае грубой пайки, когда не обращают
внимания на чистоту спаянного места или
для консервации деталей. Ко второй группе, прежде всего, относят буру. Бура предварительно кальцинируется, то есть обезвоживается. Для этого буру нагревают до
плавления, а затем из нее начинает выпариваться вода, так что жидкость постепенно густеет; загустев, она сильно пучится и
брызгает, обращаясь в белую спекшуюся
массу. Эту массу, еще теплую, размельчают в порошок и хранят в герметических
емкостях, предотвращая поглощение влаги
из воздуха. К этой группе флюсов следует
отнести также легкоплавкое стекло, растворимое стекло (сплав соды с чистым белым песком, растворяющийся в воде),
фосфорную кислоту – сгущенную выпари-
Лесотехнический журнал 3/2011
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ванием и смешанную с 1-2 частями 80 %ного спирта, фосфорные соли натрия и
аммония и т.д. К третьей коррозионной
(активной) группе следует отнести соляную кислоту, фториды и хлориды металлов (хлористый цинк, хлористый цинкаммоний) и другие. К четвертой группе
относятся различные смолянистые и жировые вещества: канифоль, терпентин, нашатырное масло и т.д. [4].
В зависимости от температуры пайки
все флюсы делятся на две группы: флюсы
для пайки легкоплавкими припоями и
флюсы для пайки тугоплавкими припоями.
При пайке твердосплавного инструмента
применяют флюсы для пайки тугоплавкими припоями. Наиболее распространены
из этой группы флюсов бура и ее смеси с
борной кислотой с добавками фтористых
металлов (калия, кальция, натрия). Марки
рекомендуемых флюсов и их химический
состав приведены в табл. 3.
Таблица 3
Марка
флюса
(номер)
1
2
бура
100
50
3
-
4
200
201
ВГЛТА
69-73
21
14
77
Марки и химический состав флюсов
Химический состав, %
Область применения
борная фтористый лигакислота
кальций
тура
Пайка всеми припоями
50
Пайка латунными припоями
Пайка серебряными и медноникеле51
49
выми припоями
21-22
5-10
Пайка медными припоями
70
9
Пайка медными припоями
80
5,5
0,5
Пайка медными припоями
8
15
Пайка медноникелевыми припоями
Требования к флюсам при их выборе
следующие:
- улучшать смачиваемость поверхности пайки припоем, то есть уменьшать
угол смачивания, изменяя величину поверхности энергии;
- химически активно растворять
окисные пленки и предохранять поверхности пайки и припой от окисления;
- быть термически стабильными, то
есть сохранять свои свойства в определенном интервале температур, не испаряться и
не разлагаться;
- сохранять температурную активность, то есть способность химического
Лесотехнический журнал 3/2011
воздействия, препятствующего загрязнению паяемой поверхности припоя.
Флюсы из буры и борной кислоты
дают наилучшие результаты при температурах плавления припоя выше 60 °С. Бура
обладает хорошей жидкотекучестью и химической активностью по отношению к
большинству окислов металлов. Борная
кислота наиболее активное воздействие
оказывает при температурах свыше 90 °С,
когда образующийся борный ангидрит,
вступая в реакцию с окислами металлов,
образует легко растворяющиеся во флюсе
соединения. Применение многокомпонентных флюсов повышает их термиче-
111
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
скую стабильность и расширяет диапазон
температурной активности. Для повышения химической активности в состав флюса вводят фтористые соединения и другие
добавки. Входящие в состав таких добавок
алюминий и магний при высоких температурах восстанавливают окислы на поверхности металла.
Чтобы сохранить паяемые поверхности чистыми длительное время, их подвергают лужению, которое облегчает процесс
пайки и способствует стабильному получению прочных паяных соединений.
При изготовлении твердосплавного
инструмента известно несколько способов
нагрева паяемого соединения. Применительно к дереворежущему инструменту
наибольшее распространение получили
три: 1) индукционный – токами высокой
частоты; 2) электроконтактный – пропусканием тока большой силы (по способу
нагрева получила название и сама пайка:
индукционная (пайка ТВЧ), электроконтактная – пайка сопротивлением); 3) в
пламени ацетилено-кислородной горелки.
В Российской Федерации не выпускаются
специальные станки для пайки пластинок,
поэтому, чаще всего, пользуются своими
разработками.
Индукционный нагрев целесообразно
применять при пайке крупного инструмента с массивными пластинками из твердого
сплава – фрез, ножей, сверл большого
диаметра, так как при этом методе детали
нагреваются легко и равномерно. При пайке пил с нагревом токами высокой чистоты
(ТВЧ) возникают осложнения, связанные с
короблением инструмента из-за большой
зоны термического влияния. Уменьшить
112
зону термического влияния при нагреве
ТВЧ можно за счет выбора наиболее рациональных форморазмеров индуктора и
применения специальных охлаждающих
устройств (например, для полотен пил).
Конструкция индуктора должна охватывать нагреваемый инструмент только в зоне пайки. Это достигается сложной конфигурацией рабочей части индуктора, изготовленной из тонкой медной трубки, охлаждаемой очищенной водой. Электроконтактный метод нагрева выгодно применять
при пайке круглых и рамных пил; мелких
сверл, фрез и т.д. Максимальная зона прогрева при этом способе легко обеспечивается за счет выбора схемы, режимов и
большей скорости нагрева. Однако этот
способ малопригоден при пайке крупного
инструмента из-за местных перегревов,
которые приводят к образованию трещин в
пластинках твердого сплава, выгоранию
припоя и другим дефектам, снижающим
прочность паяного соединения.
Качество пайки во многом зависит от
квалификации рабочих, выполняющих эту
операцию, и совершенства оснастки и оборудования. Простая и низкая стоимость
оборудования, малая зона термического
влияния сделали электроконтактный метод
нагрева широко применяемым на деревообрабатывающих предприятиях. Пайка в
пламени ацетилено-кислородной горелки
особо целесообразна при изготовлении
сложных фрез и резцов. Другие способы
нагрева в этом случае менее пригодны
ввиду различной толщины инструментов
по профилю. Наилучшие результаты достигаются в случае прогрева ацетиленокислородным пламенем в среде аргона, что
Лесотехнический журнал 3/2011
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
дает возможность более качественно распределять тепловые зоны при пайке. Этот
способ нашел широкое применение для
наплавки литых твердых сплавов (типа
стеллит и сормайт) на режущие элементы
дереворежущих инструментов.
Таким образом, наиболее распространенный способ крепления твердосплавных пластин в открытый паз по передней грани не всегда обеспечивает
должную прочность паяного соединения,
так как не обоснована величина выступа
пластин. Форморазмеры применяемых
твердосплавных пластин, выпускаемых
промышленностью, позволяют использовать их для раскроя на электроэрозионных
станках для вырезки необходимых, более
мелких, алмазным инструментом. Но эта
операция очень трудоемка, поэтому необходимо увеличить номенклатуру выпускаемых пластин. Для крепления пластин
наиболее благоприятно использование серебряных припоев, но они имеют высокую
стоимость. При пайке пластин обязательно
применение флюсов. Наилучшие характеристики показал флюс ВГЛТА для пайки
медноникелевыми припоями. В целом же
качество пайки может быть обеспечено
современным оборудованием, которое, к
сожалению, в Российской Федерации не
выпускается. Свойства древесины и древесных материалов влияют на эксплуатационные (механические) характеристики
инструмента, то есть необходимо подбирать инструмент в соответствии с его назначением.
Лесотехнический журнал 3/2011
Библиографический список
1. Свиридов Л.Т., Ивановский А.В.,
Ивановский В.П. Современные процессы и
оборудование в деревообработке. Воронеж
: Воронежский ЦНТИ – филиал ФГУ
«РЭА» Минэнерго России, 2011. 363 с.
2. Пат. 2378104 РФ, МПК B27B 33/02.
Круглая пила для обработки мягколиственной
древесины [Текст] / Л.Т. Свиридов, А.В. Ивановский, В.П. Ивановский (РФ) ; заявитель и
патентообладатель ГОУ ВПО «ВГЛТА». №2008126798/03 ; заявл. 01.07.2008 ; опубл.
10.01.2010, Бюл. № 1. 5 c.
3. Воронин В.В., Платонов А.Д.,
Ивановский В.П., Цуриков А.И., Сафонов
А.О. Теория резания и дереворежущий инструмент. Воронеж : ВГЛТА, 1998. 70 с.
4. Свиридов Л.Т., Ивановский В.П.
Резание древесины различной плотности.
Воронеж : ВГУ, 2005. 200 с.
5. Ивановский В.П. Основы теории
резания древесины. Воронеж ВЛТИ, ВПИ,
1988. – 37 с.
6. Свиридов Л.Т., Ивановский А.В.,
Ивановский В.П. Обрабатываемость резанием древесины различных пород [Текст]
// Известия высших учебных заведений.
Лесной журнал, 2010. №6. c. 126-132.
7. Ивановский А.В., Ивановский В.П.
Новые инструменты для обработки мягколиственной древесины // Лесное хоз-во,
2010. №3. C. 47-48.
8. Ивановский, А.В., Ивановский
В.П. Уточнение инженерных расчетов
процессов деления мягколиственной древесины // Известия вузов. СевероКавказский регион. Технические науки,
2009. №2. с. 68-70.
113
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
УДК 631.316:630*231.331
АНАЛИЗ ПРИЧИН ВОЗМУЩАЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
НА ЛЕСНЫЕ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЕ АГРЕГАТЫ
В УСЛОВИЯХ НЕРАСКОРЧЕВАННЫХ ВЫРУБОК
А. И. Третьяков
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
tretyakov-ai@mail.ru
Работа лесных почвообрабатывающих агрегатов (ЛПА) в условиях нераскорчеванных вырубок характеризуется
значительной энергоемкостью выполняемых операций, которые имеют повышенный расход топлива и невысокое качество
обработки почвы.
Основными источниками потерь
энергии ЛПА являются потери в ходовой
части, навесном механизме, а также энергозатраты, вызванные низкой маневренностью и проходимостью почвообрабаты-
вающих орудий в условиях многочисленных препятствий.
На характер взаимодействия ЛПА с
препятствиями на вырубках существенное
влияние имеют их тип, геометрические
размеры и физическое состояние (рис. 1).
Препятствия, оказывающие воздействие на
работу ЛПА, можно условно разделить на
три группы: древесные препятствия, каменистые включения, неровности поверхности почвы.
Рис. 1. Типы и основные виды препятствий, оказывающие наибольшее влияние на
энергопотери при обработке почвы на лесных объектах: 1 – одиночный пень; 2 – крупные
корни; 3 – поверхностные корни; 4 – пониженный пень; 5 – тонкоствольный пенек; 6 – холм;
7 – впадина; 8 – камни; 9 – валун; 10 – выход скальной породы
К древесным препятствиям относятся: одиночные, пониженные (спиленные
заподлицо) пни, тонкоствольные пеньки,
114
крупные корневые системы пней. Одиночные пни (поз. 1 на рис. 1) различаются между собой диаметром D и высотой Н. На
Лесотехнический журнал 3/2011
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
практике фактическая высота пней по разным причинам значительно превышает
нормативную. Так, например, при понижении пней (поз. 4 на рис. 1) твердолиственных пород, учитывая мощную корневую систему, наличие каменистых включений, неровности почвы возле корней и т.
п., даже при тщательном спиливании высота пня составляет до 10 см от поверхности почвы.
На нераскорчеванных вырубках в результате рубок ухода часто остаются пеньки (поз. 5 на рис. 1) от малоценных сорных
пород деревьев диаметром 8…10 см и высотой до 20 см, также являющихся препятствиями.
Крупные неперерезаемые корни пней
могут располагаться как на поверхности
почвы, так и залегать на некоторой глубине. Корневые системы с поверхностным
расположением (поз. 3 на рис. 1) наблюдаются в основном на избыточно увлажненных и заболачивающихся лесных участках. Количество крупных, скелетных
корней на пень составляет не менее 4 … 6,
а их минимальный диаметр, в зависимости
от породы деревьев и возраста вырубки,
может меняться в пределах 8…17 см.
К каменистым включениям относятся: камни, валуны, выходы скальных пород. Камни (диаметром до 15 см) могут
располагаться как на поверхности, так и в
почве в пределах всей глубины обработки
(поз. 8 на рис. 1). Валуны (поз. 9 на рис. 1)
подразделяются на мелкие (диаметром
20…30 см), средние (30…40 см) и крупные
Лесотехнический журнал 3/2011
(свыше 40 см). Выходы скальных пород
(поз. 10 на рис. 1) на лесных объектах встречаются относительно редко. Как и пни, выходы скальных пород можно характеризовать длиной L и высотой Н [1].
Неровности поверхности почвы чаще
всего представляются холмами и впадинами (поз. 6, 7 на рис. 1). Все их разновидности отличаются геометрическими размерами L, Н, h и протяженностью S (на рис. 1
не показано), причем значения этих параметров варьируются в широких пределах.
Физическое состояние препятствий
влияет на величину возмущающих сил.
Очевидно, на старых вырубках с частично
или полностью разложившимися древесными включениями ЛПА испытывают
меньшие сопротивления движению, чем на
свежих вырубках.
Больше половины всей безвозвратно
теряемой энергии приходится на ходовую
часть трактора. Препятствия, неровности
рельефа, а также значительная масса самого трактора служат основной причиной
возбуждения инерционных сил. Эти силы
проявляют себя в виде вертикальных Q
(рис. 2) и продольно-угловых φ (на рис. 2
не показано) колебаний рамы трактора.
Поперечные колебания l гусеничных тракторов не имеют больших амплитуд. Немаловажную роль играет угол наклона трактора α, изменение которого в процессе
движения ведет к неравномерному перераспределению массы относительно центра тяжести, дополнительно раскачивая
ЛПА.
115
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Рис. 2. Основные объекты возмущающих воздействий на лесной почвообрабатывающий
агрегат при выполнении им междурядной обработки почвы в условиях нераскорчеванных
вырубок: 1 – впадина; 2 – пониженный пень; 3 – корни; 4 – крупный поверхностный корень;
R1 … R6 – силы реакций трактора и почвообрабатывающего орудия на возмущающие
воздействия со стороны вырубки; α – угол наклона остова трактора; Q, l – вертикальные и
поперечные колебания рамы трактора
Интенсивные колебания подрессоренной массы трактора на лесных объектах
вызваны большим количеством и неоднородностью встречаемых препятствий. Так,
возможен одновременный наезд гусеничным движителем на пониженный пень
(поз. 2 на рис. 2), впадину (поз. 1 на рис. 2)
или холм, крупный корень, и др. Наиболее
часто встречающимися препятствиями являются различные типы пней (поз. 1, 4, 5
на рис. 1), между которыми приходится
постоянно маневрировать, и крупных поверхностных корней (поз. 3 на рис. 1), наезды на которые неизбежны при работе
ЛПА. Значительно реже частота столкновений с такими препятствиями, как валуны
средних и крупных размеров, а также выходов скальных пород (рис. 1), которые
116
также приводят к колебаниям подвески.
Небольшие препятствия в виде камней,
мелких валунов, тонкоствольных пней
(поз. 5, 8, 9 на рис. 1) под воздействием
массы трактора, как правило, деформируются, или полностью вдавливаются в почву, оказывая меньшее влияние на вертикальные перемещения рамы трактора.
Кроме этого, в процессе эксплуатации колебания рамы трактора имеют место
и на ровных участках – при трогании с
места, переключении передач, а также
вследствие возникновения рывков из-за
неравномерности тяговых сопротивлений
лесных почвообрабатывающих орудий. В
этих случаях наблюдаются «клевки» подрессоренной части трактора в продольной
плоскости.
Лесотехнический журнал 3/2011
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Рассеивание энергии колебаний в
вертикальной плоскости гусеничного движителя осуществляется при помощи пружинных рессор опорных катков. При переезде препятствий и перемещении гусеничной цепи через высокие неровности натяжение гусениц существенно увеличивается. Для компенсации избыточного натяжения гусеничной цепи служат пружины
амортизирующих приспособлений направляющих колес, потенциальная энергия которых также непроизводительно теряется.
Дополнительные затраты энергии,
бесполезно рассеиваемые, при упругой
деформации в подвеске трактора достигают значительных величин. Так, согласно
данным Виноградова Л.М. [2], для гусеничных машин, движущихся по пересеченной местности, на колебания машины
расходуется до 30 % топлива. Ряд ученых,
таких как Костогрыз С.Г., Ковтун И.П.,
Семенов Г.И., в своих исследованиях также указывают на большие потери энергии
в ходовой системе при движении по лесосеке лесных тракторов и машин.
Костогрызом С.Г. [3] с целью вероятностного описания сосредоточенных
препятствий, воздействующих на транспортную машину, на основе таксационных исследований лесосек лесостепной
зоны УССР (24 площади по 1 га каждая)
была установлена зависимость диаметров
и высот пней:
H  a0  a1D,
(1)
где Н – высота пня;
ао, а1 – коэффициенты регрессии;
D – диаметр пня.
Причем статистические данные показали
заметные расхождения в соотношениях
Лесотехнический журнал 3/2011
высот и диаметров пней, предлагаемых
правилами рубок и существующих в действительности. Каждая из случайных величин D и Н оказались подчинены нормальному закону распределения.
В работе Семенова Г.И. [4] определены нагрузки на ходовую систему гусеничного трактора при переезде обособленных неровностей, характерных для вырубки. При помощи корреляционного анализа
установлена взаимосвязь условной длины
неровности от ее высоты:
S  0,303  4,07h,
(2)
где h – высота неровности;
S – условная длина неровности.
Экспериментально были получены
также зависимости координат обособленных неровностей:
V
S
d
S

(3)
t  i  1 V  , 0  t  V ,
где q – текущая координата высоты неровности;
V – скорость движения машины;
t – текущее время;
i – порядковый номер катка;
d – расстояние между катками.
Рассмотренные авторами методы
описания условий работы лесотранспорта
и трелевочных тракторов представляют
определенный интерес, однако функционирование ЛПА имеет свои специфические
особенности, которые не позволяют механически использовать приведенные зависимости. Это связано с тем, что традиционные методики теоретического исследования не позволяют с достаточной объективностью и точностью выявить закономерности и особенности работы ЛПА на
вырубках. По этой причине полноценно
q  hsin
117
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
исследовать и разработать эффективные
системы рекуперации энергии для ЛПА не
представляется возможным. В связи с этим
наиболее совершенным методом исследования движения ЛПА на вырубке является
метод имитационного моделирования.
Часть потерь энергии ЛПА расходуется также на преодоление рабочими органами почвообрабатывающего орудия неперерезаемых препятствий, создающих
дополнительные сопротивления движению. Основными типами препятствий для
почвообрабатывающих орудий на лесных
объектах являются различные виды пней,
неперерезаемые корни, камни, валуны и
др. (рис. 2). При использовании специальных конструкций предохранительных механизмов для рабочих органов почвообрабатывающих орудий возможно накопление
энергии, затрачиваемой рабочими органами
на преодоление препятствий.
Особенностью
функционирования
ЛПА с эффективным предохранителем является то, что до встречи с препятствием он
исключает ложные срабатывания при увеличении удельного сопротивления почвы. В
случае встречи ЛПА с неперерезаемыми
включениями, в зависимости от высоты их
залегания, рабочие органы просто перекатываются через такие препятствия с подъемом вверх всего орудия или за счет срабатывания предохранителя, путем отклонения
стойки с рабочими органами [1].
Третьим источником энергозатрат
является навесной механизм трактора.
Здесь потери происходят от колебаний силового гидроцилиндра при транспортировке к месту работы, разворотах трактора без
выполнения технологических операций,
118
подъеме и опускании навешенного орудия.
Также имеют место большие перепады
давления и нагрев гидравлической жидкости при обработке почвы, когда навесной
механизм трактора находится в плавающем положении. Все это свидетельствует о
значительных потерях энергии, которая не
реализуется с пользой в рабочем процессе
ЛПА.
На основе выполненного анализа
можно заключить, что в процессе работы
ЛПА в тяжелых условиях нераскорчеванных вырубок, большое количество энергии
непроизводительно теряется в механизмах
агрегатируемых тракторов и почвообрабатывающих орудий. Вследствие этого проблема создания энергосберегающих ЛПА
на основе эффективных систем рекуперации энергии является актуальной и своевременной [5].
Библиографический список
1. Посметьев В.И. Методологические
основы повышения эффективности почвообрабатывающих орудий с помощью предохранителей: монография / Воронеж: ВГЛТА,
1999. 196 с.
2. Виноградов Л.М., Лаптев Ю.Н.,
Телица С.Г., и др. Пневмогидроаккумуляторы / М.: Машиностроение, 1993. 176 с.
3. Костогрыз С.Г., Ковтун И.П. Вероятностный анализ препятствий движению
лесотранспорта в условиях лесосек // Изв.
вузов. Лесной журнал. 1975. № 3. С. 52-57.
4. Семенов Г.И. Анализ режимов работы валочно-трелевочных машин на базе
трактора ТТ-4 с целью снижения нагрузок
на ходовую систему: автореф. дис. канд.
Лесотехнический журнал 3/2011
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
техн. наук. Химки, 1983. 16 с.
5. Посметьев В.И., Зеликов В.А.,
Третьяков А.И., Посметьев В.В. О возможности использования рекуперируемой
энергии лесного почвообрабатывающего
агрегата для интенсификации технологического процесса // Изв. вузов. Лесной журнал. 2011. № 1. С. 60-64.
УДК 630. 232 (3)
ОПТИМИЗАЦИЯ УГЛА ВНЕДРЕНИЯ РАБОЧЕГО ОРГАНА
ЛУНКООБРАЗОВАТЕЛЯ ПРИ ОБРАЗОВАНИИ ЛУНОК В ПОЧВЕ
А. М. Цыпук, А. Э. Эгипти
ФГБОУ ВПО «Петрозаводский государственный университет»
tsypouk@psu.karelia.ru
Проблема механизации посадки леса на
нераскорчеванных вырубках сформировалась
к концу 60-х годов прошлого века, когда стало ясно, что естественное возобновление в
таежной зоне не в состоянии восполнить
ущерб, наносимый лесу промышленными
технологиями лесозаготовок.
Основное направление к тому времени
получили лесопосадочные машины с рабочими органами в виде коробчатого сошника [2],
готовящего в почве борозду.
В условиях вырубки непрерывное перемещение сошника входит в противоречие с
наличием на его пути естественных для вырубки препятствий – пней, камней, порубочных остатков и валежа. Второе противоречие
заключается в неполном использовании борозды для размещения корней растений, в
пределах 10…20 % в зависимости от шага
посадки леса. Это означает, что не менее 80
% энергии при образовании борозды затрачивается впустую, а точнее приводит к неоправданному износу машины вследствие трения о почву. Соответственно возрастает вероятность нарушения технологического процесса по условиям встречи с препятствиями.
Лесотехнический журнал 3/2011
Конечно, можно утверждать, что
препятствия на пути сошника следует
удалять, например – корчевальными
машинами. Это создает новые противоречия: экономическое, т. е. резкое увеличение затрат, и экологическое, которое выражается в выносе плодородной
почвы за пределы рядов создаваемых
культур.
Единственным логичным выходом
из указанных тупиков является создание
лесопосадочных машин, для которых
среда препятствий на вырубке является
естественной, как вода для рыбы, и не
требующей изменений. Этому удовлетворяют рабочие органы, которые образуют в почве точечные посадочные места, минимально необходимые для размещения корневой системы растений.
Заметим, что точечный принцип
посадки леса был давно известен, и по
настоящее время реализуется ручными
инструментами типа широко известного
меча Колесова, мотыги и др. Недостатками ручной посадки являются наличие
больших затрат физического труда, его
119
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
тяжесть и даже опасность, а также связанная
с этим низкая производительность. Заметим,
что в отличие от поступательного перемещения коробчатого сошника, инструменты для
точечной посадки совершают в основном
вертикальное перемещение и ударное (динамическое) внедрение в почву.
На этом принципе в Ленинградской ордена Ленина лесотехнической академии им.
С. М. Кирова (ныне С.-Пб. ГЛТА) в 1974 г.
была создана первая в мире лесопосадочная
машина ЛТУ-1 с динамическим лункообразователем для посадки лесных культур на нераскорчеванных вырубках [1]. Испытания
этой машины показали, что в режиме
разделения механического образования
лунок и ручного внесения в них растений эффективность посадки леса повышается. В двухрядном варианте производительность машины достигает 5 тыс.
лунок в час, так что готовить их можно
с необходимым запасом на отбраковку в
зависимости от почвенных условий.
Схема динамического лункообразователя и способ посадки леса представлены на рис. 1.
Рис. 1. Динамический лункообразователь для лесных культур:
1 – игла, 2 – ограничитель заглубления, 3 – качающийся рычаг, 4 – пружина регулятора
энергии, 5 – кулачковый механизм, 6 – верхний ограничитель поворота иглы, 7 – нижний
ограничитель, 8 – ползун, 9 – пружина ползуна, 10 – лыжа, 11 – лунка, 12 – комок почвы для
заделки корней растений
Игла внедряется в почву под заданным
углом β, равным примерно 1,35 рад (77°), далее происходит сдвиг почвы под стабильным
углом  по ходу движения, и ее ограниченное программой работы кулачкового механизма 5 перемещение на край лунки.
120
Сажальщики пропускают места,
где лунки приходятся на препятствия в
почве, а для заделки корней используют
комки почвы в виде призм треугольного
сечения, устойчиво образующихся за
счет сдвига почвы.
Лесотехнический журнал 3/2011
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Утверждение о стабильной величине
угла  справедливо, если значение величины
угла β колеблется относительно указанной
выше величине угла, установленной в эксперименте опытным путем, с учетом погрешностей. Эти погрешности вызваны изменением
высоты оси подвеса качающегося рычага 3
над поверхностью почвы при переезде лыжей 10 через препятствия или в условиях выраженного микрорельефа.
При произвольном увеличении угла β
путем конструктивных изменений машины
характер деформации почвы, особенно гумусной, может измениться. Вместо сдвига
призмы может произойти смятие почвы пе-
редней гранью иглы, что нежелательно
для заделки корней высаживаемых
вручную растений. При полностью механизированной посадке сдвиг призмы,
наоборот, нежелателен, т.к. может вызвать наклон растения вперед под действием усилия со стороны заделывающего рабочего органа машины.
Отсюда возникает задача оптимизации угла β внедрения иглы в почву.
Точное решение этой задачи с
учетом механических свойств почвы
впервые было рассмотрено в работе [3]
и выражается зависимостью:
 b 
 h(ctg  ctg  )
sin  

FS 
,
( f П  f )  cos(   )  (1  f П  f )  sin(   )
   h  
где
FS – сила нормального давления иглы
на почву;
 
– удельное сопротивление почвы
сдвигу;
h – глубина лунки;
b – ширина лунки;
сти иглы к поверхности почвы (задаваемый);
fП – коэффициент внутреннего
трения в почве;
f – коэффициент внешнего трения
сталь-почва.
Условию сдвига почвы соответст-
 – угол сдвига почвы (вычисляемый);
вует минимальное значение FS :
β – угол установки лобовой поверхноdFS
b  cos   h
b
 0;
 tg (     П   ) 
 h  (ctg  ctg  )  0 ,
2
d
sin 
sin 
где φП и φ – углы внутреннего и внешнего
трения, соответствующие величинам fп
и f.
Выражение (2) в неявном виде содержит
одну точно вычисляемую величину .
В сходных условиях механические характеристики почвы меняются незначительно, и для практических расчетов можно ис-
Лесотехнический журнал 3/2011
(1)
(2)
пользовать средние их значения.
Для гумусных почв зависимость
между углами  и β можно выразить эмпирическим уравнением (величины
представлены в градусах)
 0  74,47  0,527  0 .
(3)
В диапазоне β от 75 до 100° расхождение модели (1) с результатами,
121
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
полученными аналитическим путем, не превышает 1 %, а с учетом реальной погрешности измерения характеристик почвы их вообще можно считать идентичными.
Диапазон варьирования β принят из
следующих соображений: минимальный угол
соответствует максимально допустимому отклонению стволика при вертикальной посадке – 15° согласно агротехническим требованиям [2] максимальный угол 100° соответствует с некоторым запасом оптимальному положению стволика при вертикальной посадке
– 90°. Запас 10° принят для учета локальной
изменчивости механических характеристик
почвы.
Выражение (4) для определения силы
давления со стороны иглы на почву составлено исходя из модели выделения призмы. Выполненные расчеты показывают, что величина FS растет с увеличением угла β. Максимальная величина соответствует некоторому
значению FSkp , при достижении которого
произойдет смятие почвы. Эта величина определится из выражения
FSkp 
где
 
   b  h ,
Рис. 2. Оптимизация угла внедрения
накалывающей иглы лункообразователя
в почву:
A – граница допустимого отклонения от
вертикальности посадки растений, B –
граница между сдвигом и смятием почвы, C – область погрешности, D – область сдвига почвы, E – область смятия
почвы, β – угол внедрения,  – угол
сдвига почвы, FS – сила давления пе-
(4)
редней грани иглы на почву, FSкр – мак-
– удельное сопротивление почвы
симальная величина силы давления по
условию смятия почвы
sin 
смятию.
Для гумусной почвы результаты расчетов представлены на рис. 2.
Вынося точку пересечения значений FS
и FSkp через линию  на оси координат, получаем оптимальные значения силы давления
со стороны рабочего органа на почву и его
угла установки к поверхности. Величина
β=88° является критической, превышение ее
приводит к переходу процессов от сдвига к
122
смятию почвы.
Для минеральных почв характерно
увеличенное по сравнению с гумусными
соотношение между удельным сопротивлениями почвы смятию и сдвигу, и
критическая точка смещается на 90° в
большую сторону. Внедрение иглы в
почву под углом β большим, чем 90°
практически не встречается, если между
рычагом и поверхностью почвы (рис. 1)
Лесотехнический журнал 3/2011
Машины и оборудование лесного комплекса
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
оставлять просвет для пропуска препятствий,
поэтому на минеральных почвах проблем с
образованием почвенной призмы не возникает в принципе.
На основании вышеизложенного величину угла внедрения иглы в почву для лункообразователя можно рекомендовать в пределах 80+5°, что соответствует любым почвенным условиям. Заметим, что величина β, принятая опытным путем в первом экспериментальном образце [3], равная 77°, вполне соответствует оптимальному значению, это подтверждает адекватность модели.
Выводы.
1. Разработаны модели для определения
геометрических и силовых показателей процесса образования лунки путем сдвига почвенной призмы, установлен закономерный
характер этого процесса.
2. Оптимальный диапазон угла внедрения иглы в почву для устойчивого образования комка почвы, используемого для заделки
корней высаживаемых растений, составляет
величину 75-85°.
3. Рабочее сопротивление при образовании лунки не превышает 4 кН. Это позволяет
Лесотехнический журнал 3/2011
применять для агрегатирования трактора любых классов тяги, ориентируясь
только на их проходимость и грузоподъемность навесной системы.
Библиографический список
1. Помогаев С.А., Евсюнин В.И..
Цыпук А.М. Лесопосадочная машина
нового типа для облесения нераскорчеванных вырубок // Лесное хозяйство,
лесная деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность;
Сб. статей о законченных НИР. Л.;
ЛТА, 1075. C. 61-63.
2. Огиевский В.Г., Родин А.Р.,
Рубцов Н.И. Лесные культуры и мелиорация / М.: Лесн. пром-ть, 1974. 376 с.
3. Цыпук А.М. Исследование процесса работы динамического лункообразователя точечной лесопосадочной
машины для облесения нераскорчеванных вырубок [Текст] : дис. …канд. техн.
наук. / Цыпук А.М. Л.: ЛТА, 1971. 182
с.
123
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
УДК 334.021.1
РАЗРАБОТКА ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО МЕХАНИЗМА
РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ В КОНТЕКСТЕ КЛАСТЕРИЗАЦИИ
ЛЕСНОГО СЕКТОРА
Т. Л. Безрукова, М. В. Драпалюк, И. В. Черкезия
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
bezrukova_t_l@mail.ru
Изучение опыта комплексного использования и воспроизводства природных
ресурсов, рассмотренных на примере использования ресурсов различными типами
предприятий в системе лесного комплекса,
дает основание сформулировать общие
положения и условия для интеграции и
развития лесного кластера.
Показатели состояния экономики
лесных предприятий, которые сформированы на базе ранее отдельно существовавших производств лесного комплекса: лесозаготовок, лесного хозяйства и деревопереработки, есть продукт их длительного
развития (10 лет и более). Считаем, что
все преимущества лесного кластера должны проявляться в процессе развития и его
становления, а это определяется выбранной стратегией формирования материально-технической базы, создания трудовых
коллективов, обоснования объемов и
структуры производства. Опыт показывает, что поставленная единая цель – обеспечение комплексности использования и эффективности воспроизводства лесных ресурсов – зависит от масштабов и структуры (сочетания) вложений производственных ресурсов: природных (лесных), материальных, финансовых, трудовых [2].
На момент организации кластера
нельзя давать какую-либо оценку эффекта
124
от проведения этой акции. Речь идет о создании на одной территории одного органа
управления и производственной структуры
в принятых границах (лесопункты, лесничества, побочное и вспомогательное хозяйства, деревообрабатывающие производства). Прямой эффект от такого объединения – это сокращение административно-управленческого персонала (которое
потом опять может быть увеличено), слияние некоторых параллельно осуществляемых видов деятельности, некоторое совершенствование технологического процесса. Дальнейший эффект от развития
лесного кластера будет складываться в результате целенаправленных мер по внедрению ресурсосберегающих, экологически совершенных технологий, освоению
всех резервов лесопользования, установлению рациональной структуры производства, созданию стабильных коллективов и
нормальной социально-бытовой инфраструктуры [3].
Именно такого рода стратегические и
экологические задачи должны решаться на
стадии создания лесного кластера на базе
существующих лесопромышленных, деревообрабатывающих и лесохозяйственных
организаций. Проектно-эколого-экономическое обоснование создаваемого кластера
должно включать в себя определение сле-
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
дующих параметров: границ территории;
объема лесозаготовок по главному и промежуточному пользованию; объема и номенклатуры лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств; объема
и видов побочного пользования лесом;
вспомогательно-обслуживающих
производств; объема и структуры лесохозяйственных работ.
При установлении границы территории кластера исходными данными для
проекта системы являются показатели
производительных сил района:
– материалы лесоустройства, содержащие данные о лесных ресурсах (лесной
площади, лесопокрытой площади, общем и
эксплуатационном запасе, возрастном распределении ресурсов по площади и запасу,
породном распределении ресурсов по
площади и запасу, показателях прироста);
– существующие производственные мощности по лесозаготовкам и уровень их использования (объемы лесозаготовок, сортиментная структура); – существующие
производственные мощности деревоперерабатывающих производств; – объемы побочного пользования; – объемы лесохозяйственных работ.
Выходные данные системы (продукция в натуральном и стоимостном выражении, численность работающих, прибыль, рентабельность, производительность
труда, фондоотдача) будут зависеть от того, какие дополнительные производственные ресурсы можно привлечь, чтобы входные параметры преобразовать в выходные,
конечные для народного хозяйства республики.
Переход на интеграционные формы
Лесотехнический журнал 3/2011
взаимодействия участников лесного кластера требует принципиально нового подхода к организации управления производством на межотраслевой основе. Для этих
целей нужны специалисты широкого профиля, равно владеющие опытом и знаниями в области технических и лесоводственно-биологических дисциплин. Речь идет о
создании научно обоснованного механизма управления, позволяющего вместо существующих итеративных методов совершенствования управления отдельными автономными организациями устанавливать
рациональную структуру управления в
разрезе его участников, опирающуюся на
единый координационный центр.
Для настоящего исследования интерес представляет организационно-экономический механизм управления как совокупность методов планирования и экономического стимулирования производства, которая в процессе хозяйствования по
существу выступает в качестве инструментария управления. Нами под механизмом
управления понимается совокупность организационных структур, функций, принципов и методов управления, социальных,
экономических и правовых норм, которые
в комплексе обеспечивают устойчивое
функционирование и поступательное развитие отрасли.
Для настоящего исследования важно
не только сформировать механизм управления, но и наделить его специфическими
чертами интегрированного образования –
лесного кластера. Для этого рассмотрим
сложившуюся управления лесным комплексом систему механизмов и принципов.
Сложившийся в постсоветский пери-
125
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
од механизм управления лесными ресурсами является административным и в условиях развития рыночных отношений в
стране требует существенных изменений.
Административный механизм управления
лесным комплексом можно рассматривать
как совокупность прямых административно-распорядительных воздействий со стороны органов власти на субъекты правоотношений в лесном комплексе [1].
Под организационно-экономическим
механизмом рационального лесопользования авторами понимается система совокупных принципов и экономических методов целенаправленного взаимодействия
всех участников лесных отношений с целью обеспечения устойчивого развития
лесного комплекса и рационального применения и воспроизводства лесов, с сохранением последними средообразующих,
защитных, санитарно-гигиенических и
других полезных функций. В табл. 1 при-
ведена сопоставительная оценка признаков
соответствующих экономических и административных механизмов управления
лесными ресурсами. Считаем, что недостатки государственной собственности
можно устранить, используя принцип делимости прав собственности. За государством оставить право распоряжения лесами. Представительские органы государства
должны осуществлять это право через
принятие законов, регулирующих лесные
отношения. Они через исполнительные
органы передают леса во владение и пользование хозяйствующим субъектам, которые ведут лесное хозяйство, возможен и
арендный вариант. Хозяйственные механизмы командной и рыночной экономик
существенно различаются. Считаем, что в
условиях развития рыночной системы хозяйствования в республике предпочтение
следует отдавать экономическим механизмам управления.
Таблица 1
Признаки, соответствующие административному и экономическому механизмам управления
лесным комплексом
Признаки
1
Организационноэкономические основы лесного хозяйства
Формы собственности на лес
и земли лесного фонда
Самостоятельность хозяйствующих субъектов в принятии решений
Система финансирования
126
Административный механизм управления
2
Экономический механизм управления
3
Централизованное планирование и управление
Разделение функций управления и хозяйствования
Единая
государственная
собственность
Делимость прав собственности
Ограниченная
Полная самостоятельность в рамках договорных отношений
Прямое сметно-бюждетное
финансирование
Все доходы от реализации лесных ресурсов
поступают на счет лесного предприятия. Дотации как элемент дополнительного финансирования (лесоустройство, лесоохрана, дорожное строительство). Лесной налог взимается с
лесохозяйственного производства
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Окончание табл. 1
1
2
3
Ценообразование
Нормированное
Формирование цен по фактическим издержкам и результатам проведения конкурсов. Рынок лесоматериалов выступает регулятором
ценообразования
Ориентация
на промежуточные результаты, например, лесовосстановление
на конечные результаты – постоянство и неистощимости лесопользования
Система мотивации
Отсутствует
Существует и направлена на снижение затрат
и повышение качества
Развитие принципов
самоуправления
Частичное
Полное
В составе экономического механизма
управления лесным кластером структурно
можно выделить следующие элементы:
планирование, экономическое стимулирование, ценообразование, финансирование
и кредитование.
Основными взаимосвязями лесного
кластера являются взаимосвязи с поставщиками и потребителями. В качестве поставщиков в данном механизме выступают
физические лица – трудоспособное население, организации, поставляющие средства труда для осуществления комплексного лесохозяйственного производства.
Важная роль в механизме отводится поставщикам финансовых ресурсов – финансовым институтам, представляющим государство, и отдельных частных инвесторов.
В качестве покупателей и потребителей
продукции лесного кластера выступают
организации и лица как внутреннего, так и
внешнего рынка.
Выделяются основные контуры возмущений участников кластера. В первую
очередь это колебания окружающей среды.
К колебаниям окружающей среды относятся возможные изменения, происходящие в ней: изменения потребительского
спроса, экономической и политической
Лесотехнический журнал 3/2011
ситуации, изменения структуры рынка поставщиков, изменения на рынке конкурентов и др. Все названные позиции являются
возмущениями, которые выводят лесной
комплекс из режима стабильного состояния и в той или иной степени определяют
его развитие. Создание системы, управляющей взаимодействием названных факторов, обеспечит развитие лесного комплекса.
Конструкция механизма управления
лесным кластером (рис. 1) направлена на
обеспечение его стабильного состояния на
оперативном, тактическом и стратегическом
уровнях, включает в себя систему внутренних социально-экономических отношений
(организационные формы, методы, правовые нормы и нормативы и методы хозяйствования), устанавливающих производственно-хозяйственные связи между структурными элементами лесного комплекса (лесохозяйственное, лесозаготовительное производство). Следовательно, планирование производства, его экономическое стимулирование
и организационная структура управления –
это элементы хозяйственного механизма,
которые различаются содержанием и задачами, но вместе взятые образуют хозяйственный механизм как единое целое.
127
128
Экономика и организация производства
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Лесотехнический журнал 3/2011
Рис. 1. Принципиальная схема организационно-экономического механизма управления лесным кластером
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
В краткосрочной перспективе лесной
комплекс будет испытывать влияние названных факторов, что в свою очередь отразится на экономических условиях организаций лесного кластера. В этом случае
приходит в действие блок сравнения и
принятия управленческих решений, по результатам которых осуществляется прогнозирование развития лесного комплекса
на ближайшую перспективу.
Задача функционирования механизма
управления на оперативном уровне состоит в неотложной стабилизации деятельности, так называемая защитная реакция на
неблагоприятные воздействия со стороны
внешнего окружения.
Зная структурные составляющие механизма управления лесным кластером
можно построить некоторую, весьма условную модель механизма, направленную
на обеспечение устойчивого развития лесного кластера на тактическом и стратегическом уровнях.
Тактический уровень механизма
управления необходим для перехода от
функционирования к развитию, используя
защитные мероприятия, устойчивое состояние лесного кластера, и опираясь на
тактические методы управления.
Наиболее значимая роль в механизме
отведена стратегическому уровню управления. Принимаемые на этом уровне
управленческие решения обеспечивают
развитие лесного комплекса.
Стратегическая
направленность
управления состоит в создании системы
рыночного комплексного лесного хозяйства, которая основана на государственной
или частной собственности на леса и иные
Лесотехнический журнал 3/2011
средства производства. Она характеризуется совмещением в едином предприятии
лесохозяйственного и лесозаготовительного производств. Финансируются расходы на лесовыращивание за счет себестоимости продукции лесозаготовок и переработки или прибыли лесозаготовительного
(деревообрабатывающего) производства.
Эта форма экономических отношений была характерна для многих европейских
стран: Польши, Чехии, Словакии, Болгарии. С некоторыми модификациями она
апробирована в Украине, Латвии, Беларуси, внедряется и в России. По сравнению
со сметно-бюджетной система комплексного лесного хозяйства является более
прогрессивной, но требует жесткого лесного законодательства по регулированию
размеров лесопользования и лесовозобновления, так как зависимость источников
финансирования лесохозяйственного производства от результатов промышленной
деятельности толкает руководителей на
необоснованную экономию затрат на лесовыращивание и вырубку в первую очередь
наиболее доступного и качественного лесосечного фонда.
Важными условиями эффективного
функционирования этой системы являются: а) равномерное распределение лесов по возрастным группам, которое позволяет вести постоянное и относительно
равномерное лесопользование; б) наличие
экономически обоснованных цен на готовую лесопродукцию с учетом издержек на
возобновление лесных ресурсов; в) высокая культура производства; г) жесткий государственный контроль за соблюдением
правил лесопользования и лесовозобнов-
129
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ления.
По сути эта система предполагает
разделение функций лесоуправления, которые должны остаться за государством, и
лесохозяйственной деятельности, которую
должны осуществлять хозяйствующие
субъекты.
Результатами внедрения механизма
стратегического управления можно считать постепенное улучшение породной и
возрастной структуры лесов, рациональное
использование древесины, развитие производственной инфраструктуры (в лесу должен быть один хозяин), углубление хозяйственного расчета, т.е. экономической ответственности за состояние лесов. Вместе
с тем эта система при наличии государственной собственности на леса представляет собой государственную монополию, при
которой отсутствуют конкуренция на рынке лесных материалов и рыночные стимулы в развитии производства.
Схематическое выражение механизма управления позволяет облегчить решение задачи постоянного, неистощительного лесопользования. Принципиальная схема механизма устойчивого развития, представленная на рис. 1, дает информацию по
взаимодействию совокупности элементов
лесного комплекса и организационных механизмов, их отношений и факторов,
влияющих на состояние устойчивости [5].
Основной организационной формой
интегрирования компаний лесного комплекса является лесной кластер как интегрированная организация лесохозяйственных, лесозаготовительных и деревообрабатывающих организаций, которая представляет собой совокупность юридических
130
лиц, ведущих совместную деятельность и
связанных системой имущественного и
неимущественного участия. Особенностью
кластерных отношений является взаимодействие, территориально-гео-графическое
сближение, резиденциальное объединение
производств нескольких разных отраслей,
между которыми возможна синергия и
взаимно функциональные отношения (по
типу поставщик-потребитель, разработка
смежных решений и т.д.). Собственно объединение в рамках единой системы управления циклов обмена знаниями и технологиями позволит выстроить опорные институциональные структуры (ядро и хребет)
будущего кластера, объединяющего несколько отраслей [4].
Содержание системы управления
взаимодействием участников лесного кластера включает в себя:
а) отношения собственности и контроль за ее использованием;
б) финансово-кредитные отношения
между управляющей компанией (ядром) и
участниками кластера;
в) производственные взаимодействия
между участниками (лесозаготовительными, деревообрабатывающими организациями и смежниками);
г) отношения с организациями лесного хозяйства по вопросам воспроизводства
лесов, мониторинга и защиты;
д) сбытовые отношения.
Основная идея состоит в описании
содержания функций корпоративного центра, главной целью которого является получение добавленной стоимости и формирование синергетического эффекта взаимодействия на основе научно-обоснован-
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ных и технологически реализуемых комплексных ресурсосберегающих технологий, а также коммерческих механизмов
условия для перевооружения лесной отрасли с целью формирования и развития
лесного кластера.
Библиографический список
1. Безрукова Т.Л. Развитие сельских
территорий: организационно-экономический аспект природопользования (монография) / Безрукова Т.Л., Попкова Е.Г.,
Забазнова Т.А., Борисов А.Н. Под ред.
проф. Е.Г. Попковой. М.: ИТД «КноРус»,
2010. 243 с.
2. Безрукова Т.Л., Кущ С.А. Вопросы
государственного регулирования экономических отношений в лесном комплексе //
Воронеж: «Финансы, экономика, страте-
гия», 2008, № 9 (50). С. 43-45.
3. Безрукова Т.Л. Экологический
маркетинг в контексте экономики природопользования (монография). / Безрукова
Т.Л., Попкова Е.Г., Волосатова У.А., Забазнова Т.А., Яковлева Е.А., Борисов А.Н.
Под ред. проф. Е.Г. Попковой. М.: ИТД
«КноРус», 2010. 236 с.
4. Резанов В.К., Шихалев В.М. Алгоритмы и механизмы управления интеграционным развитием лесного комплекса /
Хабаровск: Изд-во Тихоокеанского университета, 2010. 304 с.
5. Безрукова Т.Л., Воронина В.Ф.,
Морковина С.С. Производственный менеджмент и маркетинг в отраслях лесопромышленного комплекса (учебное пособие) // Успехи современного естествознания. 2010. № 2. С. 144-145.
УДК 339.138
ФОРМИРОВАНИЕ МОДЕЛИ «ДОВЕРИЯ» В СИСТЕМЕ МАРКЕТИНГА
ВЗАИМООТНОШЕНИЙ
Ю. В. Бусарина
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
busarina.julia@mail.ru
В современных условиях на первое
место задач, решаемых маркетингом, выходит скорее не привлечение новых покупателей, заказчиков и потребителей, а
удержание имеющихся. В этой связи практики все чаще обращаются к концепции
маркетинга взаимоотношений как инструмента обеспечения сохранения клиентской
базы и упрочнения связей с потребителями.
Лесотехнический журнал 3/2011
Ценность клиентской базы предприятия может быть определена как сумма
ценности всех взаимоотношений с потребителями предприятия в денежном эквиваленте. Кроме того, ценность взаимоотношений с отдельно взятым потребителем
может быть определена в рамках его общего жизненного цикла. Считаем, что ценность клиентской базы является агрегированным показателем, определяемым через
131
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
сумму жизненного цикла, рассчитываемого индивидуально для каждого потребителя.
Отметим, что издержки привлечения
и удержания потребителей равны издержМодель «черный ящик»:
Расчет ценности на основе монетарных величин
кам построения взаимоотношений с потребителем, величина не постоянная, и, следовательно, нуждающаяся в мониторинге
(рис. 1).
Поведенческие модели:
Расчет ценности на основе социально-психологических величин
Гибридные модели:
Расчет ценности на основе
- монетарных величин
-объединения показателя ценности и рыночного
инструментария
Рис. 1. Модели оценки ценности потребителя
Источник: составлено по материалам [2]
В российской практике модели «черного ящика» нашли свое применение в основе монетарных величин. Однако их использование не дает представления о высокой или низкой ценности потребителя.
Вторая группа – поведенческие модели – в
ходе анализа ценности потребителя ориентирована на использование в расчетах социально-психологических величин.
Новейшие модели, получившие название гибридных, состоят из двух компонентов: расчета ценности потребителя на
основе стоимостных величин и объединения полученного показателя с рыночным
инструментарием, что позволяет рассчитать ценности потребителя, а также дает
конкретные указания для ее увеличения.
Модели «черного ящика» имеют
132
наиболее длительную практику применения и поэтому в большей степени изучены.
Взаимоотношения в их рамках рассматриваются как классические объекты инвестиций со всеми вытекающими последствиями. На первом этапе здесь определяется
ценность отдельного потребителя, на втором – рассчитывается общая ценность
взаимоотношений компании.
Типичным примером моделей «черного ящика» является модель Бергера [3] ,
который проанализировал практически все
встречающиеся модели данного типа и на
основе такого исследования построил базовую формулу (1). Разработкой и анализом моделей «черного ящика» также занимались такие авторы как Дваер, Рейнартц,
Кумар, Гупта, Блатберг.
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
n
rt
r t1
CLVi  GCi
Mi 
,
t
t0,5
t0 1d
t1 1d
n
где CLVi – ценность i-го потребителя в
рамках его жизненного цикла;
GCj – общая годовая выручка i-го потребителя;
r – уровень взаимодействия потребителя с компанией;
Мi – издержки на поддержание взаимоотношений с i-м клиентом в год;
t – рассматриваемый период отношений (планирование денежных потоков);
(1+d) – годовая ставка дисконтирования.
Бергер распространил свою модель
оценки ценности потребителя показателем
степени привязанности, взаимодействия
потребителя с предприятием (r), который
может быть интерпретирован как индикатор стабильности будущих денежных потоков. Для расчета длительности жизненного цикла потребителя Бергер оперирует
средней степенью взаимодействия потребителя с компанией, однако использование
среднего показателя взаимодействия клиентской базы при наличии значительных
отклонений длительности индивидуальных
жизненных циклов может привести к значительным проблемам и неточностям [3].
Например, потребители, привлеченные посредством специальных акций и совершившие небольшое число покупок, будут
оценены так же, как клиенты, долгое время
взаимодействующие с компанией.
В рамках поведенческих моделей
ценность клиентской базы рассчитывается
с учетом социально-психологических пе-
Лесотехнический журнал 3/2011
(1)
ременных, например, устных коммуникаций потребителей, которые трансформируются в экономические показатели. Разработкой поведенческих моделей на Западе занимались такие ученые как Плинке,
Рикер, Хофмейр, Райе, Дорш, Карлсон,
Шемут, Гирл, Курбель. В рамках поведенческой модели Гирла-Курбеля на первом
этапе рассчитывается ценность отдельного
потребителя за один год, вытекающая из
среднего годового оборота с учетом важности для потребителя получаемых рекомендаций о фирме и/или ее товарах и услугах. Важность рекомендаций означает
степень влияния других лиц на принятие
решения потребителем в отношении товара производителя и может быть определена на основе следующих данных:
1) величина социального окружения
потребителя (со сколькими лицами и как
интенсивно потребитель общается по поводу товара производителя);
2) уровень лидерства общественного
мнения;
3) степень удовлетворенности потребителя.
На втором этапе вычисляется средняя
продолжительность взаимоотношений с
потребителем с учетом установок последнего в отношении оферента и его намерений о повторной покупке. На третьем этапе полученные показатели по отдельным
потребителям суммируются в общий показатель ценности клиентской базы:
ЦПi  ОБi  СОi  ЛМ i  УПi , (2)
133
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ЖЦПi  t  ЦПi  Устi  ППi ; (3)
Ценность
клиентской


ЖЦП
i
,
(4)
базы
где ЦП – ценность i-го отдельного потребителя за один год;
ОБ – оборот i-го потребителя в год;
СО – величины социального окружения потребителя;
ЛМ – влияние лидерства общественного мнения;
УП – степень удовлетворенности потребителя;
ЖЦП – ценность отдельного потребителя в рамках его жизненного цикла;
t – средняя длительность взаимоотношений;
Уст – установки i-го потребителя в
отношении оферента;
ПП – намерения повторной покупки.
Потенциал принятия управленческих
решений на основе показателя ценности
потребителя, рассчитываемого при помощи поведенческой модели, в перспективе
реализации функции оценки стоимости
компании, очень мал. Это обусловлено,
как и в случае с моделями «черного ящика», отсутствием учета потребительских
рисков. Кроме того, в перспективе поведенческого подхода к анализу ценности
потребителя исследователи часто избирательны при рассмотрении компонентов,
влияющих на ценность потребителя, и не
приводят четкой теоретической базы для
обоснования сделанного выбора. Наконец,
при использовании поведенческих моделей проблематичным является вопрос о
трансформации
социально-психоло-
134
гических показателей в их монетарные эквиваленты.
Третья группа моделей, получивших
название гибридных, является по времени
разработки самой молодой и малоизученной. Расчет ценности потребителя предприятия в рамках этих моделей также опирается на определение ценности отдельного потребителя с учетом длительности его
взаимоотношений с предприятием, но в
отличие от поведенческих моделей использует монетарные показатели, обходя
тем самым проблему монетаризации социально-психологических
характеристик.
Кроме того, гибридные модели обеспечивают возможность оценки эффективного
использования рыночного инструментария
компании, что позволяет анализировать
показатель ценности потребителя.
Наиболее известной и адаптированной гибридной моделью является модель
Раста [4]. В рамках этой модели вначале
рассчитывается ценность потребителя с
учетом его жизненного цикла, которая затем умножается на вероятность выбора соответствующего брэнда, определенную на
основе модели Маркова. Основными отличиями гибридной модели от двух рассмотренных выше являются: взаимосвязь психологических переменных с монетарными
величинами, которая осуществляется через
относительную вероятность покупки; психологические показатели (преимущества),
связанные с инструментами обработки
рынка.
Основу модели Раста формируют
воспринимаемые потребителем преимущества товара или услуги, которые подразделены на три группы:
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
1) потребительская ценность, характеризующаяся функциональными преимуществами, ощущаемыми потребителем
и представляющими собой разницу между
функциональным удовлетворением потребностей и издержками, которые должен
понести потребитель для удовлетворения
своих нужд;
2) ценность брэнда для потребителя,
описывающая дополнительные преимущества, предоставляемые потребителю брэндом, например престиж;
3) ценность взаимоотношений для
потребителя, предполагающая преимущества, вытекающие из продолжения существующих деловых взаимоотношений.
Так как расчет ценности потребителя
в рамках всех трех моделей основывается
на определении индивидуального жизненного цикла потребителя и его денежных
выплат, то этим показателям следует уделить особое внимание. Указанные величины могут быть четко проанализированы
лишь при наличии договорных взаимоотношений и данных о поведении потребителя во время покупки прошлых периодов.
Кроме того, исчисление усредненной степени взаимодействия или лояльности потребителя для многих производителей товаров народного потребления невозможно
без значительных затрат на получение
первичных данных, которое может осуществляться на основе выборки или экспертных оценок. Такие ограничения обусловлены большим числом потребителей и отсутствием непосредственного контакта
между производителем и потребителем. Не
следует забывать, что ошибки в расчете
средней степени взаимодействия потреби-
Лесотехнический журнал 3/2011
теля с производителем приведут к неточностям при определении общей ценности
клиентской базы компании.
Расчет монетарного показателя ценности потребителя предполагает наличие
информации об объеме издержек на завоевание отдельного потребителя, который, с
одной стороны, зависит от предпочтений
конечного потребителя, а с другой – от
структуры рынка (насыщенность рынка,
интенсивность конкуренции) и подвержен
значительным временным и межличностным колебаниям. В отличие от гибридной
модели, модели «черного ящика» и поведенческая модель не учитывают при расчете ценности потребителя потребительских рисков.
В рамках маркетинга взаимодействия
для привлечения клиентов и трансформации потребителя в лояльного, главным образом для снижения и контроля издержек
привлечения и удержания потребителя,
необходимо в маркетинговом управлении
предприятия акцентировать внимание на
формировании доверия в коммуникативном процессе между предприятием и потребителем, поскольку именно на доверительной основе возможно построение и
поддержание долгосрочных отношений.
Таким образом, успешный маркетинг
взаимоотношений требует приверженности взаимоотношениям и доверия [1].
Анализ сущности феномена доверия,
его двухполюсной природы, представляющей собой единство условий гармонизации отношений потребителя и предприятия-производителя, позволил рассматривать доверие как вид установки, которая
состоит из трех компонентов: когнитив-
135
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Когнитивный компонент
Производитель
Структура
Эмоциональнооценочный компонент
можных последствий намечаемого способа
поведения для личности.
Поведенческий компонент предполагает выбор стратегии поведения, в котором
проявляются формально-динамические характеристики доверия: мера и избирательность. В результате каждой ситуации
взаимодействия человек получает новый
опыт, который может влиять на изменение,
трансформацию прошлых установок.
На основе определения содержания
и структуры доверия было выделено три
основных уровня сформированности доверия в системе ценностных ориентаций потребителя – низкий, средний и высокий
(рис. 2).
Модель «Доверия»
Поведенческий
компонент
Потребитель
Уровни сформированности
ного, эмоционально-оценочного и поведенческого.
Когнитивный компонент включает
прогноз последствий предполагаемого поступка, основанный на знаниях и представлениях о мире, людях и типах отношений и взаимоотношений, о социальных
нормах и нормах поведения, а также на
знаниях о себе и предположениях о своих
возможностях, основанных на прошлом
опыте.
Эмоционально-оценочный
компонент включает, с одной стороны, предположение об уровне безопасности конкретного объекта, с которым субъект собирается вступить во взаимодействие, и оценку
значимости ситуации взаимодействия в
целом, а с другой – оценку собственных
возможностей в данной ситуации и воз-
- низкий
- средний
- высокий
Рис. 2. Структура модели «доверия» в рамках маркетинга взаимоотношений
Источник: авторский
Показателями сформированности доверия
являются уровень знаний об условиях,
способствующих становлению доверительных отношений; уровень критичности
в осознании роли доверия в межличностных отношениях участников процесса
взаимоотношений; степень проявления
ощущений, сопутствующих сложившимся
136
доверительным отношениям: защищенность, психологический комфорт, эмоциональное удовлетворение, возможность
быть самим собой.
Низкий уровень – слабое представление об условиях формирования доверия.
Уровень критичности в осознании необходимости формирования доверительных от-
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ношений между участниками процесса
взаимоотношений минимален.
Средний уровень – присутствуют
представления о последствиях отношений,
лишенных доверия, характерно повышение уровня знаний о производителе и производимом продукте, способствующих
становлению доверительных отношений.
Ситуативно-эмоциональная оценка особенностей общения между участниками
процесса взаимоотношений позволяет выявить более высокий уровень психологического комфорта.
Высокий уровень характеризуется
тем, что появляется четкое, осознанное
представление о сущности и содержании
феномена доверия, его значимости в межличностных отношениях в рамках учебновоспитательного процесса, условиях формирования. Для участников общения в
рамках процесса взаимоотношений характерны определенные ощущения: эмоциональный комфорт, чувство безопасности,
возможность быть самим собой, стремление продлить общение, взаимодействие.
Доверие определяется как предшествующая фактическому взаимодействию
особая система отношений человека к себе
и к миру, позволяющая ему занять определенную ценностную позицию. Доверие
представляет собой динамическое структурно-уровневое образование, отражающее единство когнитивного, эмоционально-оценочного и поведенческого компонентов. Оно является одним из главных
условий эффективного общения между
предприятием и потребителем. Сложившимся доверительным отношениям между
субъектами образовательного процесса
Лесотехнический журнал 3/2011
присущ психологический комфорт, эмоциональное удовлетворение, возможность
быть самим собой [5].
Модель «доверия» в системе маркетинга взаимоотношений будет включать
оценочные аспекты: побудительно-ориентировочный этап, нацеленный на актуализацию значимости изучения и использования способов формирования доверия
между субъектами образовательного процесса;
информационно-познавательный
этап, направленный на формирование
адекватных знаний и навыков по реализации механизма формирования доверия;
практико-творческий этап, способствующий реализации собственных знаний и навыков формирования доверительных отношений между субъектами процесса
взаимоотношений.
Модель «доверия» состоит из трех
этапов. Первый этап побудительноориентировочный нацелен на актуализацию значимости изучения и использования способов формирования доверия между субъектами процесса взаимоотношений.
На этом этапе формированию положительного отношения и интереса к вопросам
становления доверительных отношений
способствовали ценностно-познавательные
ситуации, ситуации выбора и рефлексии.
Результатом первого формирующего этапа
должно стать повышение интереса к изучаемому предмету.
Второй этап информационно-познавательный направлен на формирование
адекватных знаний и навыков по реализации механизма формирования доверия
между субъектами процесса взаимоотношений. В качестве ведущего средства на
137
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
данном этапе использовались ситуации
усвоения соответствующих знаний и умений:
- ситуации, предполагающие оценку
значимости получаемой информации, когда наиболее вероятно появление барьера
недоверия. Используются приемы эффективного общения, способствующие преодолению барьеров недоверия: приемы
установления контакта с аудиторией (Н. П.
Аникеева); приемы привлечения и поддержания внимания аудитории (Г. В. Бороздина); средства управления вниманием
аудитории (Т. В. Анисимова); различные
каналы восприятия и передачи информации (Е. В. Андриенко);
- ситуации прогнозирования, когда
субъекты взаимодействия определяют меру соотношения «я-доверия» и «мнедоверия»;
- ситуации выбора соответствующей
стратегии поведения (сотрудничество,
взаимовлияние; конфронтация; принуждение; влияние). Ситуации, ориентированные на этап прогнозирования и определения оптимальной стратегии поведения,
предполагают выбор типа межличностных
отношений, в которых доверие является
фоновым условием взаимодействия.
Третий этап практико-творческий
способствует реализации собственных
знаний и навыков формирования доверительных отношений между субъектами
процесса взаимодействия, когда происходит переход воспринимаемой информации
с уровня значения на уровень созидательного смысла. Ведущим средством на данном этапе должны стать практикоимитационные ситуации, ситуации само-
138
регуляции, ситуации самореализации. Результатом третьего формирующего этапа
является осознание доверия как ценности,
как одного из главных условий эффективного общения между субъектами процесса
взаимодействия.
Доверие как коммуникативный ресурс формируется в процессе взаимодействия и является рациональным способом
обеспечения самостоятельности, индивидуальной безопасности личности. В рамках маркетинга взаимодействия в сфере
услуг актуальными составляющими феномена доверия являются доверие к предприятию, доверие к качеству оказываемых
услуг, доверие к транслируемым идеям.
Таким образом, оценка взаимоотношений с потребителями как объекта инвестиций без учета связанных с вложениями
рисков является неполной. Лишь на базе
модели Раста можно сделать выводы о будущей стабильности (или нестабильности)
клиентской базы предприятия и, следовательно, дальнейших денежных поступлений.
Библиографический список
1. Безрукова Т.Л., Морковина С.С.
Управление развитием малых предприятий
на основе бенчмаркинга [Электронный ресурс] // [сайт].[2010]. URL: http://www.
lerc.ru/?part=bulletin&art=14&page=13
2. Мефферт X. Маркетинг взаимоотношений с покупателями с научной точки
зрения: современное состояние, проблемы
и перспективы // Маркетинг взаимодействия: методология, стратегии на национальных и международных рынках, интег-
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
рированные коммуникации, корпоративный брендинг, эффективность: Учебнометодические
записки
профессорскопреподавательского состава кафедры маркетинга СПбГУЭФ и кафедры бизнеса
Университета г. Уппасала (Швеция) / Под
ред. проф. Г. Л. Багиева, проф. Н. СаидМохамеда. СПб.: СПбГУЭФ, 2002.
3. Berger P.D., Nasr N.I. Customer
Lifetime Value: Marketing Models and Applications // Journal of Interactive Marketing.
1998. Vol. 17. N. 1. P. 17-30.
4. Rust R.Т., Lemon K.N., Zeithaml
V.A. Increasing Marketing Effectiveness: A
Decision Support System for Building Customer Equity. Arbeitsbericht: University of
Maryland, 2002.
5. Homburg C. Kundennahe von Industriegiiterunternehmen: Konzeption - Erforgsauswir-kungen — Determinanten. 2. Aufl.
Wiesbaden, 1998.
6. Безрукова Т.Л., Воронина В.Ф.,
Морковина С.С. Производственный менеджмент и маркетинг в отраслях лесопромышленного комплекса (учебное пособие) // Успехи современного естествознания. 2010. № 2. С. 144-145.
УДК 338.47:656.13
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ТРАНСПОРТНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
МЕБЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Д. В. Бычков
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»
vglta_up@mail.ru
Чёткая организация доставки сырья,
материалов, комплектующих изделий, необходимых для производства мебели, создания и содержания запасов имеет большое экономическое значение сокращенную продолжительности производственных циклов, уменьшает издержки на содержание запасов за счёт уменьшения самих запасов. В результате повышения темпов оборачиваемости капиталов увеличивается прибыль за данный период времени.
Снижение транспортных издержек
способствует повышению эффективности
производства и реализации готовой продукции на предприятиях мебельной промышленности. В то же время конечной це-
Лесотехнический журнал 3/2011
лью организации транспортного обслуживания является создание оптимальных условий для функционирования предприятий
на основе высокого качества выполнения
перевозок.
В работе [1] автор рассматривает вопросы взаимодействия производства и
транспортировки продукции в рамках единой производственной транспортной системы и решает задачу согласования ее основных параметров: продолжительности
цикла выполнения заказа, величины
транспортной партии и перерабатывающей
способности грузовых фронтов. Поиск рациональной схемы материалопроводящей
цепи осуществляется с помощью методов
139
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
линейного программирования. В качестве
критерия оптимизации принимается минимум общей суммы расходов по изготовлению, хранению, транспортировке и потреблению готовой продукции при условии выполнения договорного срока доставки грузов.
Наличие указанных взаимосвязей
между производством и транспортом имеет определенное значение в выборе оптимальных решений по использованию финансовых ресурсов с целью повышения
эффективности производства. Например,
увеличить объем производства конечной
продукции можно как за счет вложений,
направленных на развитие транспорта, на
улучшение качества перевозок, т.е. снижения потери продукции и ускоряя ее оборот,
так и за счет вложений, направленных непосредственно на развитие производства.
Автор работы [2] также считает, что
одна из задач транспорта – минимизировать затраты, связанные с сохранением потребительной стоимости созданных товаров. Здесь не только снижение стоимости
перевозок, но, главным образом, снижение
затрат, связанных с несвоевременными перевозками и «замораживанием» оборотных
средств, как на хранение сырья, так и готовой продукции.
Чтобы предотвратить или уменьшить
потери как в сфере производства, так и в
сфере реализации продукции, мебельные
предприятия стремятся использовать соответствующие способы организации перевозок, которые повышают качество услуг,
но транспортные затраты увеличивают. К
таким способам относятся контейнерные и
пакетные перевозки продукции деревооб-
140
работки, экспедирование грузов, применение автофургонов.
Таким образом, в общем виде критерий эффективности мероприятий по повышению качества услуг можно представить в виде критериальной функции.
Зоб  Зтр  Поп  П ср   min,
где Зоб – общая сумма транспортных затрат, в основном производстве и сфере реализации готовой продукции, р.;
Зтр – затраты, формирующиеся на
транспорте (транспортные затраты),
р.;
Поп – потери в основном производстве по вине транспорта, р.;
Пср – потери в сфере реализации продукции по вине транспорта, р.
Снижение транспортных затрат и потерь приводит к снижению себестоимости
продукции деревообработки. Конечный
результат снижения себестоимости –
улучшение финансовых показателей предприятия: увеличение прибыли и рентабельности.
Предлагаемый нами методический
подход к определению экономической эффективности применения различных способов организации транспортного обслуживания предприятий соответствует общим положениям теории эффективности
функционирования производственной инфраструктуры. В работе [3, 4], в частности,
отмечается, что эффект от деятельности
инфраструктурных подразделений возникает в первую очередь от повышения качества их продукции или услуг, от снижения
издержек производства, от сокращения потерь в основном производстве по вине
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
вспомогательных цехов.
Мы уже отмечали, что на промышленных предприятиях очень часто транспортному хозяйству уделяется недостаточно внимания, поскольку оно относится
к обслуживающим подразделениям. Именно по этой причине своевременно не обновляются основные фонды, закрепленные
за транспортными цехами, в т.ч. подвижной состав и погрузочно-разгрузочная техника, ремонтное оборудование не применяются прогрессивные технологии и способы организации работы транспорта.
Низкий уровень использования автопарка часто является причиной несвоевременного выполнения транспортных операций и экономических потерь, как в сфере
производства, так и в сфере реализации
готовой продукции.
В то же время, негативные последствия имеет и опережающее развитие промышленного транспорта и объектов его
инфраструктуры (подъездных путей, ремонтных цехов и участков, и др.). В этой
связи в современных условиях спорным,
на наш взгляд, является утверждение Канторовича [5] о том, что транспорт должен
опережать в своем развитии экономику
страны. Мы согласны с авторами работы
[4], что опережение развития транспорта
приведет к избытку провозных возможностей, которые недоиспользуются и увеличивает тем самым затраты на перевозки ( о
чем свидетельствует, по их мнению, работа автотранспорта России в перестроечный
период). Транспортная отрасль требует
сознательного поддержания определенных
пропорций между провозными возможностями и общественными потребностями в
Лесотехнический журнал 3/2011
перевозках. В этой связи транспорт, включая промышленный, должен постоянно
иметь провозные возможности соответствующему объему производимой продукции.
Существующая форма учета и статистической отчетности на мебельных предприятиях не охватывает потери, связанные
с низким уровнем качества их транспортного обслуживания. Поэтому в практической деятельности их можно учитывать
только при технико-экономических исследованиях на базе применения специальных
методических приемов.
Затраты, связанные с изменением качества груза в процессе доставки, рассчитываем по формуле
S кач  Qкач  Ц с  Ц нс ,
где ΔQкач – количество груза 1 категории
качества, р.;
Цс – стоимость груза 1 категории качества, р.;
Цнс – стоимость груза 2 категории
качества, р.;
Затраты, связанные с потерей количества грузов в процессе доставки
S кол  Qкол  Ц с , руб.
QколQ  Qс  Qнс , т.,
где Q – вес грузов, предъявляемый к перевозке, т.;
Qc – вес груза 1 категории качества в
конце доставки, т.;
Qнс – вес груза 2 категории качества в
конце доставки, т.
В частности, экономические потери,
которые несут мебельные предприятия в
связи с повреждением груза (Ппг), могут
быть рассчитаны по формуле:
141
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
П пг  ncQ,
где п – процент повреждения груза при
транспортировке;
с – стоимость единицы веса (объема)
груза, р./т (м3);
Q – объем перевозок грузов, т (м3).
Потери мебельного предприятия изза несвоевременного завоза сырья и материалов складываются из затрат на хранение дополнительного количества грузов на
складе, увеличение вместимости складских
помещений, а также потерь доходов, связанных с простоем основного производства.
Затраты на хранение дополнительного количества (запасов) сырья и материалов (Зхс) рекомендуется рассчитывать по
формуле
З  Q  T
З хс  к
,
365
где Зк – себестоимость хранения одной
тонны сырья и материалов на складе,
р.;
Q – количество получаемого груза за
год, т;
ΔT – время задержки завоза грузов по
сравнению с нормативным.
Капитальные вложения на увеличение вместимости складских помещений
(Кскл) определяются по формуле
К скл  К1  V Д ,
где К1 – удельная вместимость складских
помещений.
Потери доходов предприятия по причине простоя основных цехов (Пд) определяется по формуле
П д  Т n  Д ч ,
где ΔT – количество часов простоя ос-
142
новного производства из-за отсутствия сырья и материалов на складе;
Дч – плановая выручка от реализации
продукции за 1 час.
Потери, связанные с несвоевременной отгрузкой готовой продукции (Пно)
П но  S xТ x Qпс  Qвс ,
где Sx – себестоимость хранения единицы веса груза в единицу времени,
р./тч;
Тх – продолжительность хранения, ч;
Qnc – количество груза, поступившего на склад за определенный период
времени;
Qвс – количество груза, вывезенного
со склада за тот же период времени.
Таким образом потери мебельного
предприятия как грузоотправителя из-за
несвоевременного вывоза готовой продукции в сферу реализации складываются из
тех же затрат на хранение дополнительного количества комплектов мебели на складе и увеличение вместимости складских
помещений. Кроме того, к ним добавляются потери доходов из-за несвоевременной
реализации мебели конечным потребителям (П), которые можно рассчитать по
формуле
Ц  Q  Т в
Пд 
,
365
где Q – дополнительное количество комплектов мебели на складе готовой
продукции предприятия за год,
компл.;
ΔТв – время задержки вывоза готовой
продукции потребителям;
Ц – цена одного комплекта, р.
На практике промышленные пред-
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
приятия при выборе варианта доставки
часто учитывают лишь основную часть
расходов, связанных с доставкой, – транспортные издержки. Остальные расходы,
обусловленные недостаточным уровнем
качества доставки, учитываются обычно
как издержки основного производства. Отсюда, фактическое влияние транспорта на
эффективность основного производства
значительно больше, чем это следует из
суммы транспортных издержек.
Снижение потерь, достигаемое за
счет повышения качества доставки грузов
от реализации продукции, должно быть
больше прироста себестоимости транспортных работ. В этом случае предприятие
получает дополнительную прибыль, что
способствует его коммерческим интересам.
Конечный результат мероприятий по
повышению эффективности организации
транспортных работ на мебельных предприятиях формируется в виде снижения
общей суммы транспортных затрат, а также потерь в основном производстве и сфере реализации по вине транспорта. Сумма
экономии, полученная при этом, служит
средством возмещения инвестиционных
ресурсов, направляемых на развитие
транспорта.
Таким образом, экономический эффект мероприятий по повышению качества
транспортного обслуживания мебельных
предприятий в общем случае складывается
из трех частей: на транспорте, в виде снижения себестоимости доставки грузов; в
основном производстве, а так же сфере
реализации продукции в виде сокращения
потерь по вине транспорта. Причем соот-
Лесотехнический журнал 3/2011
ношение всех трех частей эффекта не может быть одинаковым при проведении
разных мероприятий, которые по способу
его формирования могут быть разделены
на три группы:
- мероприятия, эффект от внедрения
которых формируется только на транспорте или сфере реализации готовой продукции;
- мероприятия, эффект от внедрения
которых формируется в основном производстве;
- мероприятия, эффект от внедрения
которых формируется на транспорте, в основном производстве и сфере реализации
продукции.
Мероприятиями первой группы являются, например, маршрутизация перевозок на основе закрепления грузоотправителей за грузополучателями.
Мероприятиями второй группы следует считать повышение уровня обеспеченности транспортом, оптимизация состава автопарка по маркам, применение
контейнерных и пакетных перевозок при
доставке продукции потребителями и др.
Их внедрение осуществляется получением
эффекта в основном производстве и сфере
реализации, а на транспорте происходит
даже увеличение затрат на перевозки.
К третьей группе мероприятий относится строительство подъездных дорог,
эффект которого формируется на транспорте, в основном производстве и сфере
реализации готовой продукции.
Определенная часть мероприятий,
проводимых в основном производстве и
сфере реализации и направленных на по-
143
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
вышение его эффективности, сопровождается увеличением транспортных затрат.
Экономически это увеличение оправдано
получением внетранспортного эффекта,
который по своим размерам должен превышать потери на транспорте. Так, при
формировании плана сбыта продукции мебельного предприятия учитывается спрос
на нее на различных рынках, в том числе
удаленных на значительном расстоянии от
склада готовой продукции.
Таким образом, система организации
транспортного обслуживания должна способствовать достижению не только минимальных затрат на самом транспорте, но и
высокому качеству выполнения перевозок
грузов, ибо в этом случае создаются оптимальные условия для высокой эффективности функционирования и развития предприятия.
Цель повышения экономической эффективности организации транспортного
обслуживания мебельных предприятий заключается в минимизации совокупных затрат на транспорт, основное производство
и реализацию продукции, что соответствует основному экономическому закону,
предусматривающему получение максимального результата при наименьших затратах общественно необходимого труда.
Кроме того указанная цель соответствует
требованиям системного подхода, поскольку организация транспортного обслуживания как подсистема организации
производства предприятия не является
обособленной. Поэтому результаты ее деятельности не могут рассматриваться в отрыве от результатов деятельности системы
в целом.
144
Полный учет всех составляющих
транспортного эффекта при оценке экономической эффективности мероприятий,
проводимых с целью улучшения качества
транспортного обслуживания мебельных
предприятий, будет, на наш взгляд способствовать активизации инвестиционной и
инновационной деятельности на указанных предприятиях. Это соответствует требованиям инновационной политики, проводимой в России в настоящее время во
всех отраслях экономики, включая промышленность.
Библиографический список
1. Смехов А.А. Введение в логистику
/ М.: «Транспорт», 1993. – 112 с.
2. Бычков В.П. Эффективность
транспорта в комплексных лесных предприятиях: сущность показатели, пути повышения / Воронеж, Изд.ВГУ, 1989. 176 с.
3. Гончаров В.Н., Бурбело О.А., Вавин А.И. Эффективность производственной инфраструктуры предприятия / Луганск, 1994. 164 с.
4. Вельможин А.В., Гудков В.А., Миротин А.Б., Куликов А.В. Грузовые автомобильные перевозки / М.: «Горячая линия
-Телеком», 2006. – 560 с.
5. Канторович Л.В. Проблема эффективного использования и развития
транспорта / М.: 1989. – 301 с.
6. Бычков В.П., Бухонова Н.М., Методология оценки эффективности организации транспортного обслуживания промышленных предприятий // Организатор
производства, 2011, №3 (50). С. 68-72.
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
УДК 630*6(075)
АНАЛИЗ НОРМАТИВНО-ПРАВОВОЙ БАЗЫ ПО ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ
ЛЕСНЫХ РЕСУРСОВ
Н. И. Животягина, Н. В. Орехова
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
zhni@vmail.ru
Оценка стоимости лесных участков
(или экономическая оценка лесных ресурсов) представляет собой определение в
стоимостном выражении их ценности в
фиксированных социально-экономических
условиях производства при заданных условиях лесопользования и экологических
ограничениях на хозяйственную деятельность в лесу. Экономическая оценка лесных ресурсов является составной частью
экономических активов страны и имеет
следующие цели:
– эффективное управление лесными
ресурсами;
– учет стоимости лесных ресурсов в
составе экономических активов страны;
– обоснование стратегий долгосрочного и среднесрочного планирования развития субъектов РФ;
– включение показателей экономической оценки лесных ресурсов в систему
социально-экономических отношений в
обществе;
– решение комплекса вопросов, связанных с рациональным использованием
лесных ресурсов.
Вопросы оценки лесных ресурсов в
настоящее время нашли отражение в ряде
документов. Рассмотрим их более подробно в хронологическом порядке.
*** Методические рекомендации по
расчету минимальных ставок лесных пода-
Лесотехнический журнал 3/2011
тей и ставок арендной платы при передаче
участков лесного фонда в аренду" (утв.
Рослесхозом 01.02.1994 г.). Документ фактически утратил силу в связи с введением
в действие с 1 января 2007 года Лесного
кодекса РФ, в соответствии с которым за
использование лесов вносится арендная
плата или плата по договору куплипродажи лесных насаждений, взимание
лесных податей не предусмотрено. Хотя
экономический смысл расчетов, приведенных в методике, актуален и в настоящее
время.
*** В Федеральном законе от
29.07.1998 г. № 135 – ФЗ «Об оценочной
деятельности в Российской Федерации»
рассматриваются такие понятия, как рыночная и кадастровая стоимость, государственная кадастровая оценка, государственный кадастр недвижимости и др.
*** Методика экономической оценки
лесов, утвержденная Приказом Рослесхоза
от 10.03.2000 г. N 43, уточняет понятие кадастровой стоимости, как «капитализированный рентный доход, рассчитанный для
оцениваемых участков за бесконечный
промежуток времени при их рациональном
использовании». К лесным ресурсам относятся:
1) древесина на корню, живица, второстепенные лесные ресурсы, ресурсы побочного лесопользования (изымаемые лес-
145
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ные ресурсы);
2) возможность пользования участками лесного фонда для нужд охотничьего
хозяйства, в культурно – оздоровительных,
туристических и спортивных целях, для
научно-исследовательских целей (неизымаемые лесные ресурсы);
3) полезные природные функции лесов – средообразующие, водоохранные,
защитные, санитарно – гигиенические, оздоровительные и иные полезные природные функции лесов, обеспечивающие охрану здоровья человека; а также свойства
лесов, имеющие научную или историческую ценность.
Методика определяет способы кадастровой оценки участков лесного фонда с
целью:
1) расчета размера платы, взимаемой
за перевод лесных земель в нелесные земли для использования их в целях, не связанных с ведением лесного хозяйства и
Кадастровая стоимость 1 га лесных
земель (капитализированная лесная рента)
=
Сумма валовых капитализированных доходов на 1 га
лесных земель от всех видов лесопользования, установленных Лесным кодексом Российской Федерации
Капитализированные расходы лесного хозяйства по лесовосстановлению 1 га
лесов в формуле (1) рассчитываются путем
умножения норматива расходов на лесовосстановление эталонных насаждений на
вырубках для данного типа лесорастительных условий на соответствующий принятому обороту рубки коэффициент. Нормативы расходов по лесовосстановлению
эталонных лесов разрабатываются органа-
146
пользованием лесным фондом, и (или) за
изъятие земель лесного фонда;
2) определения размеров платежей за
пользование участками лесного фонда;
3) оценки хозяйственной деятельности лесопользователей и лиц, осуществляющих ведение лесного хозяйства.
Оценка лесных земель производится
аналогично тому, как производится оценка
любой другой земли, т.е. без учета имеющихся на оцениваемом участке улучшений
(зданий, сооружений и другого), которые
имеют самостоятельную оценку.
Кадастровая стоимость лесных земель (капитализированная рента) определяется как разница между суммарным валовым капитализированным доходом от
всех видов лесопользования и капитализированными расходами лесного хозяйства
по лесовосстановлению 1 гектара леса по
приведенной формуле (1).
-
Капитализированные
расходы лесного хозяйства по лесовосстановлению 1 га лесов
(1)
ми управления лесным хозяйством в субъектах Российской Федерации по методическим рекомендациям, утверждаемым Рослесхозом.
Валовой капитализированный доход
от побочного лесопользования, пользования участками лесного фонда для нужд
охотничьего хозяйства, лесопользования в
культурно – оздоровительных, туристических и спортивных целях принимается
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
равным стократной величине годового
размера лесных податей, взимаемых за соответствующий вид лесопользования на
оцениваемом участке лесных земель. Годовой размер платы рассчитывается исходя из действующих на момент оценки ставок платы за право пользования 1 га лесных земель соответствующего качества и
местоположения.
Объем побочного лесопользования,
возможность пользования участками лесного фонда для нужд охотничьего хозяйства, в культурно-оздоровительных, туристических и спортивных целях, а также
возможные размеры и доходность этих видов лесопользования при выращивании
эталонных насаждений определяются в
результате специальных исследований,
проводимых проектными, научными или
иными специализированными организациями.
Кадастровая стоимость лесных земель в лесопарковой части зеленых зон
поселений и хозяйственных объектов также рассчитывается по формуле (1), но не
ниже самой высокой кадастровой стоимости пашни в данной оценочной зоне.
Кадастровая стоимость нелесных земель лесного фонда, занятых линейными и
иными сооружениями нелесохозяйственного назначения (нефтепроводами и газопроводами, линиями электропередач, дорогами общего пользования и другими),
приравнивается к кадастровой стоимости
земель промышленности, транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информатики и космического обеспечения в соответствующей оценочной зоне субъекта
Российской Федерации.
Лесотехнический журнал 3/2011
Методика экономической оценки лесов содержит систему коэффициентов для
определения валового капитализированного дохода (например, для исчисления экологической составляющей кадастровой
оценки земель лесного фонда различных
категорий защитности) и капитализированных расходов.
Таким образом, методика базируется
на рентном подходе при оценке лесных
ресурсов, однако недостаточно обосновывает расчет капитализированных доходов и
расходов, что может вызвать объективную
критику противников ренты. Кроме того, в
документе присутствуют понятия «размер
лесных податей», «ставки платы за право
пользования 1 га лесных земель», при этом
не дается их отличительная характеристика и механизм формирования.
*** Методика государственной кадастровой оценки земель поселений, утвержденная Росземкадастром 18.10.2000 г. №
П/337. В Методике приводятся ценобразующие факторы, определяющие стоимость земель поселений, в которые входят
городские леса:
– доступность различных центров
тяготения (объектов);
– уровень развития транспортной
инфраструктуры;
– уровень развития инженерной и
производственной инфраструктуры;
– уровень развития социальнобытового обслуживания населения;
– состояние окружающей среды;
– историческая и архитектурноэстетическая ценность застройки, ландшафтная и рекреационная ценность территории;
147
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
– инженерно-геологические условия
и подверженность территории разрушительным природным и техногенным воздействиям.
Методика рассматривает понятие
«кластеризация» как «процедуру группировки объектов оценки по общности признаков, в качестве которых выступают
сжатые факторы».
***
Распоряжение
Минимущества России от 06.03.02 г.
№568-р «Об утверждении методических
рекомендаций по определению рыночной
стоимости земельных участков», содержит
большой объем информации, связанной с
оценкой земельных участков. Подробно
излагаются подходы и методы оценки.
Рассмотрены такие понятия, как земельная
рента, дисконтирование, безрисковая ставка доходности («ставка доходности инвестиций при вложении денежных средств в
наиболее надежные активы») и др.
Приводится определение коэффициента капитализации, определяемого «на
основе анализа норм отдачи на капитал
аналогичных по уровню рисков инвестиций». Основными способами определения
коэффициента капитализации являются:
– деление величины ренты по аналогичным земельным участкам на цену их
продажи;
– увеличение безрисковой ставки отдачи на капитал на величину премии за
риски, связанный с инвестированием капитала в оцениваемый земельный участок.
Рассмотрены различные методы
оценки, которые могут быть применимы и
для лесных ресурсов.
В методических указаниях рассматриваются особенности расчета валового
148
дохода для земель сельскохозяйственного
назначения. Например, «при расчете валового дохода сенокосов и пастбищ следует
исходить из фактической урожайности естественных кормовых угодий и не учитывать увеличение валового дохода в результате улучшения (например, орошения)
кормовых угодий».
Для оценки лесных участков с целью
рекреационной деятельности, создания лесосеменных плантаций, а также других видов лесопользования может быть использован доходный подход, который «применяется для определения стоимости оцениваемого участка, способного приносить
доход в будущем на протяжении определенного срока его эксплуатации». Некоторую сложность будет представлять расчет
коэффициента капитализации, т.к. по 1-му
способу потребуется информация о куплепродаже лесных участков в составе городских лесов.
***Методика государственной кадастровой оценки земель лесного фонда Российской Федерации, утвержденная приказом Росземкадастра от 17.10.2002 г. №
П/336. В основе методики лежит рентная
оценка лесных земель, позволяющая определить кадастровую стоимость 1 гектара
лесных земель в составе земель лесного
фонда.
Оценка определяется в 3 этапа:
1 этап – в пределах оценочных зон и
территорий субъектов РФ;
2 этап – в пределах лесничеств и лесопарков;
3 этап – в пределах лесных участков.
При этом в вышеуказанной методике
не рассматриваются экологические функ-
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ции лесных земель.
Кадастровая стоимость 1 гектара
участка лесных земель (Wn) при условии
использования только недревесных ресурсов без пользования древесиной в соответствии с оригиналом документа определяется по формуле
P  C n  in  K n  C лх
Wn  n
,
(2)
е
где Рп – годовой валовой доход от использования недревесных ресурсов
(например, охота, рекреация и т.д.),
р./га;
Сп – годовые текущие издержки по
заготовке (производству) продукции
из недревесных ресурсов леса, р./га;
Кп – удельные капитальные вложения
в организацию использования недревесных ресурсов леса, р./га;
in – норма прибыли на основной и
оборотный капитал;
Слх – издержки по восстановлению,
поддержанию и охране недревесных
ресурсов леса; р./га;
е – коэффициент капитализации;
К издержкам лесного хозяйства относят ежегодные нормативные затраты на
лесовосстановление, управление и др.
Норма прибыли на основной и оборотный капитал принимается в размере
величины, обратной сроку возврата капитала. При обосновании затрат на заготовку
древесины в качестве нормы прибыли на
основной и оборотный капитал предлагается использовать норму амортизации основных фондов в процентах (согласно
формуле 4-10 Методики).
Методика допускает определение кадастровой стоимости лесных земель при
Лесотехнический журнал 3/2011
альтернативных заготовке древесины видах лесопользования по рыночной стоимости участков нелесных земель с соответствующими видами использования и аналогичными характеристиками.
Недостатки методики состоят в том,
что отсутствует детальная проработка расчета годового валового дохода для недревесных ресурсов леса, годовых текущих
издержек, коэффициента капитализации.
Анализ приведенных формул (1, 2)
свидетельствует об их единой сути. Для
полной характеристики имеющейся законодательной базы по оценке земель, в т. ч.
лесных, приведем еще несколько документов.
*** Распоряжение Минимущества
России от 10.04.2003 г. № 1102-Р «Об утверждении методических рекомендаций по
определению рыночной стоимости права
аренды земельных участков» в большей
части информации повторяет Методических рекомендаций по определению рыночной стоимости земельных участков.
Среди методов доходного подхода следует
выделить метод капитализации дохода,
«который применяется для оценки права
аренды застроенных и незастроенных земельных участков. Условие применения
метода - возможность получения за одинаковые промежутки времени равных между
собой по величине или изменяющихся с
одинаковым темпом величин дохода от
оцениваемого права аренды земельного
участка». Метод предполагает расчет величины дохода за определенный период
времени, создаваемого правом аренды земельного участка при наиболее эффективном использовании арендатором земельно-
149
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
го участка.
При оценке рыночной стоимости
права аренды земельного участка доход от
данного права рассчитывается как разница
между земельной рентой и величиной
арендной платы, предусмотренной договором аренды, за соответствующий период.
При этом величина земельной ренты может рассчитываться как доход от сдачи земельного участка в аренду по рыночным
ставкам арендной платы (наиболее вероятным ставкам арендной платы, по которым
земельный участок может быть сдан в
аренду на открытом рынке в условиях
конкуренции).
При расчете коэффициента капитализации для дохода, создаваемого правом
аренды земельного участка, следует учитывать:
– безрисковую ставку отдачи на капитал;
– величину премии за риск, связанный с инвестированием капитала в приобретение оцениваемого права аренды;
– наиболее вероятный темп изменения дохода от права аренды земельного
участка и наиболее вероятное изменение
его стоимости (например, при уменьшении
стоимости права аренды - учитывать возврат капитала, инвестированного в приобретение права аренды).
*** Методические рекомендации по
государственной кадастровой оценке земель сельскохозяйственного назначения,
утвержденные приказом Минэкономразвития России от 01.07. 2005 года N 145.
В состав земель сельскохозяйственного назначения включены земли под лесами, не переведенными в состав земель
150
лесного фонда и находящиеся у землевладельцев (землепользователей) на праве
постоянного (бессрочного) или безвозмездного пользования (V группа).
Интересным представляется расчет
цены производства валовой продукции с 1
га сельскохозяйственных угодий, как сумма «оценочных затрат и минимально необходимого для обеспечения воспроизводства дохода в размере 7 % от оценочных затрат». Приведенный показатель можно
считать нормативным коэффициентом
рентабельности для сельскохозяйственных
угодий.
В Методике декларируется единый
для всех субъектов Российской Федерации абсолютный рентный доход в размере
1 % от стоимости валовой продукции. То
есть речь идет об абсолютной ренте, которая должна принадлежать собственнику в
виде арендной платы. Приведенный показатель может служить основой для расчета
ставок платы за лесные участки (в составе
городских лесов).
Удельный показатель кадастровой
стоимости земель, отнесенных к V группе,
рассчитывается как произведение удельного показателя кадастровой стоимости сельскохозяйственных угодий объекта оценки
и коэффициента, отражающего соотношение среднего удельного показателя кадастровой стоимости земель лесного фонда в
субъекте Российской Федерации к среднему удельному показателю кадастровой
стоимости сельскохозяйственных угодий в
субъекте Российской Федерации.
Удельный показатель кадастровой
стоимости земельного участка может определяться умножением расчетного рент-
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ного дохода на срок капитализации, равный 33 годам.
Интересным с точки зрения лесного
законодательства может быть и следующая
информация.
*** В соответствии с Конкурсной документации участникам открытого одноэтапного третьего конкурса на размещение
заказов для федеральных государственных
нужд по созданию и поставке научнотехнической продукции (работ, услуг) в
области природопользования и охраны окружающей среды в 2005 году за счет выделенных МПР России средств федерального бюджета был разработан Перечень
базовых проектов научно-исследовательских работ по созданию и поставке научно-технической продукции в сфере деятельности МПР России, выставляемых на
третий конкурс в 2005 году (табл. 1).
Информация о разработанной методике экономической оценки лесов на официальном сайте Министерства природных
ресурсов и экологии РФ отсутствует.
*** Следует также упомянуть приказ
Министерства природных ресурсов РФ от
20 июля 2007 года N 187 «Об утверждении
формы государственного лесного реестра»
одним из разделов является «1.6. Количественные, качественные, экономические
характеристики лесов и лесных ресурсов».
Однако такая форма в документе отсутствует.
*** Приказ Министерства экономического развития и торговли Российской
Федерации (Минэкономразвития России)
Лесотехнический журнал 3/2011
от 20.07.2007 г. «Об утверждении федеральных стандартов оценки» № 256 (ФСО
1), № 255 (ФСО 2), №254 (ФСО 3). С введением
стандартов
утратило
силу
Постановление Правительства Российской
Федерации от 06.07.2001 г. N 519 «Об утверждении стандартов оценки». Федеральные стандарты оценки разработаны с учетом международных стандартов.
Федеральный стандарт оценки N 1
(ФСО 1) характеризует общие понятия
оценки, подходы к оценке и требования к
проведению оценки, применяемые при
осуществлении оценочной деятельности.
Рассмотрены три подхода к оценке: доходный, сравнительный, затратный. С точки
зрения оценки лесных ресурсов в настоящее время наиболее приемлем доходный и
затратный подходы. Применение сравнительного подхода пока ограничивается недостаточным объемом информации по
стоимости лесных участков.
Федеральный стандарт оценки № 2
(ФСО 2) раскрывает цель оценки, предполагаемое использование результата оценки, а также определение рыночной стоимости и видов стоимости, отличных от
рыночной. В стандарте рассмотрены следующие виды стоимости: рыночная, инвестиционная, ликвидационная, кадастровая.
Кадастровая стоимость определяется
оценщиком, в частности, для целей налогообложения.
Федеральный стандарт оценки № 3
(ФСО 3) содержит требования к отчету об
оценке.
151
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Таблица 1
Перечень проектов
Структурное подразделеШифр базо- Наименова- ние центрального аппавого проек- ние базового рата МПР России - предта
ПРОЕКТА
ставитель заказчика
НТПр
3М2-12
Разработать
Департамент государстнаучновенной политики и регуправовое
лирования в области
обеспечение
природопользования;
ведения го- Правовой департамент;
сударственДепартамент экономики
ного лесного
и финансов
кадастра
В настоящее время (октябрь 2010 г.)
разработан проект Федерального стандарта
оценки «Кадастровая оценка объектов недвижимости». При этом в качестве кадастровой стоимости недвижимости используется установленная в процессе государственной кадастровой оценки рыночная
стоимость объекта недвижимости, определенная методами массовой оценки.
Кроме перечисленных законодательных актов для оценки лесных ресурсов в
той или иной степени могут быть полезны
и другие документы:
– Распоряжение мэра г. Москвы «Об
утверждении Методики оценки стоимости
зеленых насаждений и исчисления размера
ущерба и убытков, вызываемых их повреждением и (или) уничтожением на территории Москвы» №490-РМ от 14.05.1999 г.
(с изм. от 29.07.2003 г.);
– Лесной кодекс РФ;
– Земельный кодекс РФ;
– Технические указания по государственной кадастровой оценке земель садо-
152
Сроки
разработки
(день, месяц, год)
начало
окончание
01.09.05
30.03.06
Выходная
научно-техническая продукция (НТПр)
Перечень показателей государственного лесного кадастра.
Методика экономической
оценки лесов.
Методические рекомендации по ведению государственного лесного кадастра.
водческих, огороднических и дачных объединений, утвержденные Росземкадастром
РФ 05.06. 2002 г.;
– Приказ Минэкономразвития РФ от
12 августа 2006 г. N 222 «Об утверждении
Методических указаний по определению
кадастровой стоимости вновь образуемых
земельных участков и существующих земельных участков в случаях изменения категории земель, вида разрешенного использования или уточнения площади земельного участка»;
– Федеральный закон от 24.07.2007г.
№ 221-ФЗ «О государственном кадастре
недвижимости»;
– Приказ Роснедвижимости от
29.06.2007 г. № П/0152 «Об утверждении
технических рекомендаций по государственной кадастровой оценке земель населенных пунктов» и др.
Проведенный анализ показал, что
лесные участки могут быть оценены в той
или иной степени, как объекты недвижимости, доходным, затратным и сравни-
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
тельным подходами. Однако, показатели,
представленные в документах и формулах,
требуют адаптации к современным эконо-
мическим условиям ведения лесного хозяйства.
УДК 334:338.4(075.8)
СОСТОЯНИЕ И ПУТИ РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО
ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА В РОССИИ
А. Д. Зелепугин
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
zelan23@yandex.ru
Несмотря на то, что в нашей стране
провозглашены рыночные отношения, во
многих отраслях нашей экономики отсутствует эффективное, научно обоснованное
ведение бизнеса. В 2009 году, по данным
Росстата [1], в России 32 % предприятий
были убыточны. Наиболее убыточно в
стране производство автомобилей, прицепов и полуприцепов (60 % предприятий
убыточны), на втором месте по убыточности стоит производство по обработке древесины и производство изделий из дерева
(57,2 %), 49,5 % приходится на убыточные
предприятия металлургического производства. Глубоко убыточны добыча полезных
ископаемых; производство и распределение электроэнергии, газа и воды; управление эксплуатацией жилого фонда – соответственно 43,7 %; 42,6 %; 41,7 % от числа
всех соответствующих отраслевых предприятий. Необходимо отметить, что сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство,
несмотря на повседневную критику ведения хозяйства, занимают достойное 27 место в рейтинге убыточных отраслей из 39
отраслевых производств, имея всего лишь
29,3 % убыточных организаций. То есть
Лесотехнический журнал 3/2011
почти 2/3 организаций других отраслей, в
том числе добывающих, производящих
металл, электроэнергию, а так же строительство и даже финансовая деятельность
и эксплуатация жилфонда у нас более убыточны, чем сельское хозяйство. Это труднообъяснимое положение с точки зрения
европейского и цивилизованного ведения
бизнеса.
Очевидно, что налицо основная проблема современной организации предпринимательской деятельности – она очень
слабо взаимодействует с наукой, а государственные структуры не в состоянии разработать эффективную систему управления
рыночными структурами страны. Особенно
ярко это проявляется в макроэкономической политике, когда нефтедоллары не используются для развития национальной
экономики, вывозятся за рубеж при острой
потребности в них отраслей реального сектора экономики. В результате целого комплекса негативных факторов, созданных
исполнительной властью, неудачное реформирование привело к полной деградации многих видов производства (табл. 1)
(рассчитано по источнику 1).
153
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Таблица 1
Динамика производства основных видов промышленной продукции
2009 в
Годы
Ед.
Виды продукции
%к
изм.
1970
1990
2009
1970
1
2
3
4
5
6
Машины и оборудование
Дизели и дизельгенераторы
тыс.шт.
37,4
23,2
1,7
4,5
Краны мостовые электрические
шт.
3297
2943
442
13,4
Нефтеаппаратура специальная
тыс. т
89,7
42,3
47,2
Тракторы на колесном ходу
тыс.шт.
47,0
92,6
6,0
12,8
Комбайны зерноуборочные
тыс.шт.
99,2
65,7
6,9
7,0
Металлорежущие станки
тыс.шт.
119,0
74,2
1,9
1,6
Комбайны проходческие
шт.
272
406
50
18,4
Тракторы на гусеничном ходу
тыс.шт.
147,0 121,0
1,6
1,1
Машины стиральные
тыс.шт.
3310
5419
2260
68,3
Электродуховки
тыс.шт.
176,0 321,0
45,1
25,6
Электроутюги
тыс.шт.
4431
8743
79,9
1,8
Текстильное, швейное и обувное производство
Ткани, всего
млн м2
6868
8449
2611
38,0
Чулочно-носочные изделия
млн пар
571
872
298
52,2
Трикотажные изделия
млн шт.
549
770
120
21,9
Обувь, всего
млн пар
350
385
57,5
16,4
Производство дизелей и дизельгенераторов в 2009 году составило 4,5 % по
сравнению с тридцатилетним прошлым
периодом, в девять раз сократилось производство мостовых кранов, более чем в 2
раза – специальной нефтеаппаратуры.
Производство тракторов и комбайнов зерноуборочных в 2009 году составило по отношению к 1970 г. соответственно 12,8 и
7,0 %. От одного до двух процентов осталось от производства металлорежущих
станков, тракторов на гусеничном ходу,
электроутюгов. Менее 20% выпускает наша промышленность комбайнов проходческих, чуть более 25 % – электродуховок и
68 % стиральных машин по сравнению с
1970 годом. Такое же положение и в производстве текстиля, швейных и обувных
154
товаров. Производство тканей составило
38 %, чулочно-носочных изделий чуть более 50 %, трикотажных – 22 %, а производство обуви 16,4 % от уровня 1970 года.
Уровень использования среднегодовой производственной мощности в отрасли
добычи полезных ископаемых в 2009 году
составил в среднем около 70 %, что ниже
на 30 %, чем в 1980 году. Этот же показатель в отрасли производства пищевых
продуктов в 2009 году составил в среднем
по отрасли около 75 % уровня 1980 года.
Особенно низкий показатель уровня использования среднегодовой производственной мощности в производстве крупы. В
1980 году он составлял 99,8 %, а в 2009 –
34 %. Доля инновационно активных предприятий по результатам опроса, проведен-
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ного в 2007 году Ассоциацией менеджеров
России, не превышает 10…12 % [2].
Обследование организаций [1] показало (табл. 2), что неблагоприятная экономическая ситуация нарастает в отраслях
«добыча полезных ископаемых» и «обрабатывающие производства» и «законсервированная» – в производстве и распределении электроэнергии, газа и воды.
Таблица 2
Оценка экономической ситуации в организациях
(в процентах от числа обследованных организаций) (1)
1
Добыча полезных ископаемых
Благоприятная
Удовлетворительная
Неудовлетворительная
Обрабатывающие производства
Благоприятная
Удовлетворительная
Неудовлетворительная
Производство и распределение
электроэнергии, газа и воды
Благоприятная
Удовлетворительная
Неудовлетворительная
2007
июнь декабрь
2
3
2008
июнь декабрь
4
5
2009
июнь декабрь
6
7
13
77
8
12
78
8
13
78
8
5
65
28
2
71
25
3
71
26
10
80
8
10
81
7
10
79
9
5
68
26
3
64
32
3
69
26
2
83
13
6
79
13
4
81
13
4
79
15
4
77
16
6
77
15
Обследование организаций на предмет оценки факторов, ограничивающих
деловую активность организаций по добыче полезных ископаемых, обрабатывающим производствам и производству и распределению электроэнергии, газа и воды
показало, что в отрасли «добыча полезных
ископаемых» в 2009 году резко возросла
доля фактора недостаточного спроса на
внутреннем рынке, по сравнению с 2007
годом – более чем в 2 раза (табл. 3).
Таблица 3
Оценка факторов, ограничивающих деловую активность организаций
(в процентах от числа обследованных организаций) *
Отрасли и факторы
2007
2008
1
2
3
Добыча полезных ископаемых
Недостаточный спрос на продукцию организации на
17
17
внутреннем рынке
Лесотехнический журнал 3/2011
2009
4
39
155
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Окончание табл. 3
3
4
1
2
Недостаточный спрос на продукцию организации на
5
5
внешнем рынке
Конкурирующий импорт
2
2
Высокий уровень налогообложения
37
38
Изношенность и отсутствие оборудования
36
35
Неопределенность экономической ситуации
15
16
Высокий процент коммерческого кредита
21
22
Недостаток финансовых средств
34
34
Недостаток квалифицированных рабочих
25
25
Отсутствие или несовершенство нормативно-правовой
8
8
базы
Нет ограничений
17
17
Обрабатывающие производства
Недостаточный спрос на продукцию организации на
39
39
внутреннем рынке
Недостаточный спрос на продукцию организации на
15
17
внешнем рынке
Конкурирующий импорт
25
24
Высокий уровень налогообложения
37
39
Изношенность и отсутствие оборудования
33
32
Неопределенность экономической ситуации
18
25
Высокий процент коммерческого кредита
25
28
Недостаток финансовых средств
38
42
Недостаток квалифицированных рабочих
35
37
Отсутствие или несовершенство нормативно-правовой
8
8
базы
Нет ограничений
8
8
Производство и распределение электроэнергии, газа и воды
Недостаточный спрос на продукцию организации на
22
20
внутреннем рынке
Высокий уровень налогообложения
26
33
Изношенность и отсутствие оборудования
52
53
Неопределенность экономической ситуации
16
22
Высокий процент коммерческого кредита
12
14
Недостаток финансовых средств
54
59
Недостаток квалифицированных рабочих
16
20
Отсутствие или несовершенство нормативно-правовой
15
18
базы
Нет ограничений
12
12
* Рассчитано по источнику 1
Так же в два раза возросла доля недостаточного спроса на продукцию организаций на внешнем рынке. Особенно рез-
156
11
2
37
27
58
28
46
17
6
10
62
24
22
40
21
63
38
49
20
7
3
23
29
40
45
20
53
14
17
12
ко возросла роль фактора «неопределенность экономической ситуации» в 2009 году по сравнению с 2007 и 2008 годами – в
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
3,6 раза. Выросла оценка факторов кредита
и недостатка финансовых средств. Схожее
положение с оценкой факторов наблюдается в обрабатывающей промышленности
и производстве, распределении электроэнергии, газа и воды.
Результаты производственной предпринимательской деятельности предприятий сельского хозяйства России, представленные в табл. 4, свидетельствуют о
той же тенденции, что и в промышленности – о спаде предпринимательской актив-
ности по многим показателям сельскохозяйственного производства. Так зерна в
2009 году хозяйствами всех категорий было получено только 92 % от среднегодового уровня 1976-1980 годов, льноволокна
всего 33 %, сахарной свеклы – 98 %, картофеля – 76 %, кукурузы на силос и зеленый корм – 18 %, кормовых корнеплодов –
10 %, сена – 61 %. Превышен уровень производства 1976-1980 годов только по подсолнечнику и овощам.
Таблица 4
Производство сельскохозяйственной продукции*
В среднем за год
Виды продукции
1976 1980
1968 1990
1996 2000
Валовой сбор продуктов растениеводства (млн. тонн)
Зерно (в весе после доработки)
106,0
104,3
65,1
Льноволокно, тыс. т
157
124
38
Сахарная свекла (фабричная)
25,4
33,2
14,0
Семена подсолнечника
2,5
3,1
3,3
Картофель
40,9
35,9
31,8
Овощи
10,4
11,2
10,5
Кукуруза на силос, зеленый корм и сенаж
140
193
57
Кормовые корнеплоды (включая сахарную
свеклу на корм скоту)
12,5
20,3
3,3
Сено многолетних трав
11,2
23,4
13,9
Сено однолетних трав
4,7
6,0
2,3
Сено естественных сенокосов (включая
улучшенные)
22,0
24,0
14,7
Производство основных продуктов животноводства
Скот и птица на убой (в убойном весе), тыс. т
7361
9671
4730
в том числе: крупный рогатый скот
3472
4096
2207
свиньи
2443
3347
1564
овцы и козы
373
369
178
птица
953
1747
705
Молоко, млн.т
48,2
54,2
33,5
Яйца, млрд. шт.
36,7
47,9
32,8
Шерсть (в физическом весе), тыс. т
222
225
53
* Рассчитано по источнику 1
Лесотехнический журнал 3/2011
2009
2009 г. в
% к среднему за
1976-1980
г.г.
97,1
52
24,9
6,5
31,1
13,4
25
91,6
33,1
98,0
260,0
76,0
128,8
17,9
1,3
9,3
1,6
10,4
83,0
34,0
12,3
55,9
6719
1741
2169
183
2555
32,6
39,4
55
91,3
50,1
88,8
49,1
268,1
67,6
107,4
24,8
157
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
В современном животноводстве (на
2009 г.) особенно удручающее положение с
производством мяса КРС, овец и коз, шерсти
– соответственно 50 %, 49 %, 25 % (расчеты
по источнику 1).
Проведенный анализ производственного вида предпринимательской деятельности
организаций промышленности и сельского
хозяйства показывает, что российские товаропроизводящие предприятия не только не
соответствуют современному уровню конкурентного производства, но и по выпуску продукции опустились до уровня начала семидесятых годов прошлого века, т.е. отброшены
на 40 лет назад.
Такое положение не случайно, оно является, в первую очередь, результатом неудовлетворительной политики государства, а также
отсутствия научно обоснованной социальноэкономической концепции и программы экономики страны с неукоснительным контролем
их выполнения. В России, по мнению многих
экономистов, не сформирована конкурентная
экономика с ее обязательными системными
механизмами – денежно-кредитным, бюджетным, финансовым. Отечественные товаропроизводители находятся в жестких условиях по
сравнению с иностранными в связи с предоставлением государством конкурентных преимуществ импорту по широкому кругу товаров. За призывами к повышению инвестиционной активности предприятий скрываются
вполне реальные и существенные торможения
ее не только со стороны банковской системы,
но и неразвитого института заимствования,
особенно на долгосрочной основе. В то же
время исследователи и сторонники развития
«новой экономики» утверждают, что государственные инвестиции способствуют повыше-
158
нию конкурентоспособности национальной экономики, а значит, роль государства в формировании конкурентоспособной экономики инновационного типа
должна возрастать и, в первую очередь,
за счет качественной составляющей общественного развития [8, 9, 10].
Однако не только внешние условия
экономической среды по отношению к
товаропроизводителю влияют на конечный результат его предпринимательской
деятельности. Многое зависит от внутренних качеств самой организации. Любая предпринимательская фирма должна
обеспечить конкурентоспособность собственных товаров. А это возможно только на основе факторов конкурентоспособности, таких как рентабельность производства, уровень производительности
труда, эффективность планирования и
управления, адаптивность к окружающей экономической среде. Особенно
большое значение имеет организация
предпринимательской деятельности, основанной на внутренних резервах предприятия в сельскохозяйственных организациях. Создание нового внутрихозяйственного экономического механизма, в
основе которого заложены внутрихозяйственные экономические отношения являются гарантом успеха предпринимательской деятельности.
Разработка внутрихозяйственных
организационно-экономических отношений требует формирования в рамках
сельскохозяйственных предприятий самостоятельных производственных, обслуживающих, подсобных и других
внутрихозяйственных подразделений,
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
осуществляющих свою деятельность на
предпринимательском хозрасчете. При этом
надо исходить из того, что современное сельскохозяйственное предприятие представляет
собой систему подразделений, а новые хозрасчетные отношения принципиально отличаются от старых, т.к. в производственные
отношения вовлекаются земля и имущество
пайщиков.
Целесообразно размер и специализацию
подразделений устанавливать исходя из необходимости обеспечения большей автономности и технологической независимости, минимальной численности работников. С этих
позиций более жизнеспособными будут комплексные подразделения, в которых органически соединены кормопроизводство и животноводство.
Внутрихозяйственные производственные структуры и подразделения должны располагать постоянным составом работников,
земельными угодьями, зданиями и сооружениями, материальными ценностями (тракторами, сельскохозяйственными машинами,
продуктивным и рабочим скотом) в размерах,
необходимых им для эффективной производственной деятельности. Имущество подразделения может быть передано ему в собственность в счет имущественных паев или в
аренду. Это положение в равной степени относится и к формированию обслуживающих
внутрихозяйственных подразделений.
Успешная производственно-финансовая
деятельность хозрасчетных подразделений
зависит от формы организации труда, оптимальной численности первичного трудового
коллектива, от уровня функционального разделения труда и др. При этом необходимо
учитывать следующие основные условия:
Лесотехнический журнал 3/2011
- формирование трудового коллектива производственного подразделения
на добровольной основе;
- количественный состав работников должен позволять выполнять преобладающий объем работ собственными
силами;
- должна быть взаимозаменяемость работников;
- трудовой коллектив подразделения наделяется правом самостоятельно
принимать решения по вопросам выполнения производственной программы, режима труда и отдыха, оплаты
труда и т.п.;
- за подразделением закрепляется
севооборот, либо набор культур. Сочетание закрепляемых культур должно
обеспечивать занятость работников на
полевых работах не ниже 70 %.
Большое значение для совершенствования внутрихозяйственного планирования имеет нормативный метод.
Это перспективное направление развития и совершенствования планирования,
организации внутрихозяйственных экономических отношений. Нормативный
метод внутрихозяйственного планирования базируется на системе взаимоувязанных технико-экономических нормативов, отражающих конкретные объективные условия производства. Важнейшим условием нормативного метода является планирование трудовых и материально-денежных затрат.
Укрупненные нормативы затрат –
это обобщенные научно обоснованные
единичные и пооперационные нормы
расхода труда и средств по технологи-
159
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ческим процессам и статьям затрат на гектар
посева каждой культуры, многолетних насаждений, на 1 голову скота и единицу продукции в натуральном и стоимостном выражении. Укрупненными эти нормативы называются потому, что они являются синтезом
единичных технически обоснованных норм
по отдельным статьям, элементам и процессам работ. Укрупненные нормативы производственных затрат должны быть стабильными и, в то же время, гибкими, т.е. «реагировать» на изменение исходных условий
производства. С изменением этих условий в
сельскохозяйственном предприятии должны
меняться и нормативы.
Индивидуальные нормативы производственных затрат разрабатывают специалисты
хозяйства исходя из конкретных условий.
Основой для расчетов таких нормативов служат нормативные технологические карты
конкретного хозяйства, рассчитанные на два
уровня урожайности культур (продуктивности животных): минимальный (по наименьшей плановой урожайности (продуктивности)
и максимальный (с учетом передового опыта
и рекомендаций научных учреждений).
Поскольку взаимоотношения между
внутрихозяйственными коллективами должны складываться на основе купли-продажи
продукции и услуг и регулироваться договорами, непременным инструментом товарообмена является цена. Цена на продукцию и материальные ресурсы не должна быть условной. Ее величина должна отражать реальные
отношения в сферах производства, обмена и
распределения спроса и предложения. В условиях хозрасчета внутрихозяйственные подразделения (коллективы) могут использовать
два вида цен: реализационные и договорные.
160
Можно выделить следующие подходы к установлению и применению
цен для внутрихозяйственных подразделений (11).
1. Договорные цены рассчитываются по нормативной себестоимости
продукции и услуг.
Товарная продукция, производимая подразделениями, а также продукция внутреннего оборота и услуги оцениваются по этим ценам. В этом случае
вся прибыль от реализации продукции
остается в распоряжении предприятия,
там же создаются фонды развития и потребления, а затем перераспределяются
между подразделениями.
2. Договорная цена включает нормативную себестоимость плюс расчетную прибыль.
Все виды продукции и услуг, производимые внутрихозяйственными подразделениями, оцениваются только по
этим договорным ценам. При таком
подходе к установлению договорных
цен часть прибыли от реализации продукции сразу остается в распоряжении
хозрасчетных коллективов, остальная
часть централизуется на предприятии и
в дальнейшем также перераспределяется между подразделениями.
При включении в договорную цену прибыли расчет производится по
формуле:
Д ц  H c   П з  H c ,
где Дц – договорная цена, р.;
Нс – нормативная себестоимость
продукции, р.;
Пз – расчетная прибыль на 1 рубль
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
нормативных затрат, р.
3. Товарная продукция оценивается по
ценам, складывающимся на момент реализации (фактическая выручка). Договорные цены рассчитываются на основе нормативной
себестоимости продукции плюс часть прибыли (по нормативной рентабельности).
По этим ценам оценивается продукция
внутреннего оборота, а также услуги. Так как
прибыль от реализации продукции получает
хозрасчетное подразделение, устанавливается
арендная плата, которая представляет собой
часть прибыли, идущей в централизованные
фонды. Таким образом, основой для установления договорных цен на продукцию и услуги является их нормативная себестоимость.
Договорные цены должны пересматриваться
при изменении технологии, цен на материальные ресурсы, используемые по технологии, ставок платежей и налогов.
Хозрасчетное планирование является
основой бизнес-плана, в котором, кроме описанных разделов хозрасчетного задания, определяют каналы распределения и реализации продукции, объемы и сроки передачи
продукции, оказываемые услуги. Создание
таких организационно-экономических условий способствует развитию предпринимательской деятельности не только в целом по
предприятию, но и предпринимательской
инициативы каждого отдельного работника
этого предприятия.
На основании проведенных исследований можно сделать вывод о необходимых путях развития производственного предпринимательства в России.
1. Одной из основных задач является
задача декоммерциализации и декриминализации рынка земли и недвижимости, ибо в
Лесотехнический журнал 3/2011
противном случае будет продолжаться
бесперспективная политика спекуляции,
которая является антиподом инновационной политики.
2. Необходимо создание системы
индикативного и стратегического планирования в предпринимательской деятельности предприятий и организаций
страны.
3. Формирование правового законодательства, направленного на обеспечение прав предпринимателей. В настоящее время в России во главе угла
правового поля поставлено повышение
статуса частного собственника, а законодательство строится на архаичном
древнеримском понятии частного собственника.
4. Необходимо срочное изменение
налогового законодательства, не выполняющего в настоящее время позитивную регулирующую функцию, а имеющего безбрежную либерализацию, выгодную предпринимателям спекулятивного направления.
5. Для создания эффективной национальной инновационной системы
необходимо, в первую очередь, создание производственных предпринимательских структур, производящих высокотехнологичную продукцию на собственном российском рынке. По мере их
укрепления, во вторую очередь, после
вытеснения с российского рынка зарубежных товаропроизводителей, решать
проблемы выхода с этой продукцией на
мировой рынок.
6. Без высокого уровня финансирования НИОКР, соответствующего
161
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
мировым стандартам, невозможно создание
национального высокотехнологичного производства, т.к. доля НИОКР в стоимости современных машин очень велика, а машиностроение является основой инновационного развития.
7. Ключевой задачей является направление основной доли государственных и муниципальных инвестиций на развитие внутреннего рынка.
8. Изменение сельскохозяйственной политики с экспортно-зерновой на расширенное
внутреннее потребление зерна животноводством страны.
9. В сельскохозяйственном производстве необходимы срочные перемены в структурировании паритета цен в системе субсидирования товаропроизводителей, защите их от
ценового демпингового давления импортеров, развитие кредитной политики, а также
совершенствование внутрипроизводственного управления на основе новых хозрасчетных
отношений.
Библиографический список
1. Российский статистический ежегодник. 2010: Стат.сб. / Росстат. Р76; М., 2010.
813 с.
2. Зиядуллаев Н. Проекту модернизации
экономики – статус национального // Экономист, 2008, № 6. С.10-20.
3. Рогова О. О монетарных факторах
162
торможения инновационной модернизации. // Экономист, 2008, № 4. С. 3136.
4. Дзарасов С. Посткейнсианство и
инновационная модель развития. // Экономист, 2008, № 4. С. 67-77.
5. Зелепугин А.Д., Бандурин Р.А.,
Рыбакова С.А., Русинова Г.М. Экономический потенциал межотраслевого
обмена в АПК региона / под общ. ред.
А.Д. Зелепугина. Воронеж, изд-во «ИСТОКИ», 2008. 247 с.
6. Алтухов А. Продовольственная
безопасность как фактор социальноэкономического развития страны //
Экономист, 2008, № 5. С. 33-43.
7. Амосов А. Вопросы перехода к
инновационному типу воспроизводства.
// Экономист, 2008, № 5. С. 23-32.
8. Хубиев К. О содержании «новой
экономики» // Экономист, 2008, № 5. С.
63-70.
9. Бест М. Новая конкуренция /
М.: ТЕИС 2002. Artus R. La nouvelle
economie, Editions La Decouverte Suros.
Paris, 2001.
10. Дойников И.В. Государственное предпринимательство: учебник //
М.: Изд-во ПРИОР, 2000. 240 с.
11. Коган А.М. и др. Внутрихозяйственный расчет в сельскохозяйственных предприятиях. Рекомендации. Горки, 1996. 120 с.
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
УДК 334.012.64
АНАЛИТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МОДЕЛЕЙ КРИЗИСНЫХ
СИТУАЦИЙ В ЭКОНОМИКЕ МАЛЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
С. С. Морковина, Е. А. Панявина
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
tc-sveta@mail.ru; panyavina_e_a@mail.ru
Роль малых предпринимательских
тивостояние кризису и его последствиям.
структур в экономике Российской ФедераЭто подтверждает мировой кризис 2008 г.
ции очевидна. Малый бизнес – это сектор
По итогам 2009 года количество маэкономики, способствующий формировалых предприятий в России выросло на 18,9
нию управновешенной структуры рынка,
%, при этом динамика численности завиконкурентной среды и налогооблагаемой
села от штата предприятий – микропредбазы, обладающий гибкостью и оперативприятий стало больше на 30,6 %, а количеным реагированием на изменения потрество предприятий с численностью от 15 до
бительского спроса, обеспечивающий за100 человек сократилось почти на 20 %.
нятость населения и многообразие выбора
Доля занятых на малых предприятиях сниразличных товаров и услуг. Малые предзилась на 1,8 % , объем производства проприятия явились фундаментом строительдукции малыми предприятиями уменьства многих крупных корпораций.
шился на 17 %, оборот упал почти на 10 %,
Развитие малого бизнеса создает блаинвестиции сократились на 26,7 %, удельгоприятные условия для функционированый вес убыточных малых предприятий в
ния прогрессивной экономики в силу ряда
общем числе малых предприятий вырос на
преимуществ: наличия гибких подходов к
12,8 % [3, URL: http://www.gks.ru].
организации деятельности, инновационной
Последствия кризиса особенно бодеятельности, свободы принятия решений
лезненны для малых предприятий сферы
при управлении различными видами репромышленного производства. Сегодня
сурсов. Характерной особенностью малых
каждое второе малое производственное
предприятий является сильная восприимпредприятие находится в предкризисном
чивость к изменениям внешней среды. Это
или кризисном состоянии. Для предотвраобеспечивает функционирование малых
щения кризисных ситуаций необходимо
предприятий во всех отраслях народного
своевременное осуществление мониторинхозяйства, включая деревообрабатываюга, обнаружение ранних признаков кризищую промышленность. Малые предприса, диагностирование финансового состоянимательские структуры проявляют жиния деревообратывающих предприятий.
вучесть, способность к воспроизводству,
Осуществление эффективного пренесмотря на трудности, стоящие на пути
вентивного управления малыми деревообих развития. Самая большая трудность для
рабатывающими предприятиями невозмалого бизнеса в настоящее время – проможно без определения внешних и внут-
Лесотехнический журнал 3/2011
163
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ренних факторов, влияющих на кризисное
развитие малых предпринимательских
структур в этой отрасли.
Среди огромного многообразия факторов кризисных ситуаций предприятий с помощью экспертного метода Дельфи было установлено, что для предприятий деревообрабатывающих производств экзогенные факторы кризисных ситуаций связаны с: замораживанием строительства; падением спроса на
экспортных рынках; спадом объема национального дохода; ростом инфляции; замедлением платежного оборота; увеличением ставок налогов, акцизов; снижением уровня реальных доходов населения; увеличением цен
на энергоресурсы, топливо; ростом безработицы; снижением емкости внутреннего рынка; усилением монополизма на рынке; снижением государственной поддержки отечественных производителей товаров; нестабильностью валютного рынка; увеличением
числа конкурентов; увеличением товаровсубститутов (заменителей); увеличением
стоимости кредитных ресурсов. К эндогенным факторам кризисных ситуаций малых
деревообрабатывающих предприятий относятся следующие: возникновение управленческих конфликтов; снижение уровня использования производственных и вспомогательных площадей; ухудшение договорных
отношений с поставщиками и потребителями
продукции; снижение контроля за выполнением управленческих решений; снижение
эффективности производственного менеджмента; рост нарушений трудовой дисциплины; снижение качества системы бухгалтерского учета и отчетности; нерациональная
кооперация (внешняя и внутренняя) при производстве продукции; рост доли готовой
164
продукции; снижение уровня использования
основных средств; увеличение доли устаревших и изношенных основных фондов;
снижение производительности труда; рост
цен на сырье, материалы, комплектующие;
увеличение энергозатрат; рост объемов незавершенного производства; увеличение себестоимости изготовления продукции; снижение объема выпуска продукции; снижение
уровня инвестиционной привлекательности;
низкий уровень инноваций, недиверсифицированный ассортимент продукции; снижение
инвестиционной активности предприятия;
утрата завоеванных позиций на традиционных рынках; снижение конкурентоспособности продукции; снижение эффекта маркетинга по продвижению продукции; неэффективный метод ценообразования на продукцию;
недостаток капитала для модернизации производства; снижение ликвидности активов;
увеличение доли заемного капитала; увеличение платы за использование кредитных ресурсов; рост дебиторской задолженности;
увеличение кредиторской задолженности;
снижение рентабельности производства; рост
финансового риска; снижение уровня денежной составляющей в выручке.
В экономической литературе существует множество средств, методов и моделей обнаружения признаков кризиса и диагностики финансового состояния предприятий. Превентивные механизмы нейтрализации начинающегося кризиса основаны на показателях, определяющих факторы кризисных ситуаций. В настоящее
время используются как западные, так и
отечественные модели идентификации
финансового состояния, прогнозирования
вероятности банкротства и сочетающие
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
идентификацию финансовых состояний с
прогнозированием банкротства предприятия. Среди западных моделей можно выделить следующие: двухфакторная и пятифакторная модели Э. Альтмана; модель
У. Бивера; модель Ж. Депаляна; модель
Конана и Гольдера, модель Таффлера, модель Лиса. Отечественные ученые также
занимались данными проблемами, и результатом их деятельности явились следующие модели: модель Р.С. Сайфуллина
и Г.Г. Кадыкова; модель О.П. Зайцевой;
модель М.А. Федотовой; модель Н.А. Никифоровой; модель Иркутской государственной экономической академии; модель
Казанского государственного технологического университета [2].
Однако применение вышеперечисленных моделей для малых предпринимательских структур (МПС) деревообрабатывающей промышленности не всегда
представляется возможным. Это утверждение доказывает анализ, приведенный в
табл. 1.
Таблица 1
Характеристика возможности применения западных и отечественных моделей
идентификации финансового состояния и прогнозирования вероятности банкротства к МПС
деревообрабатывающей промышлености
Возможность применения к МПС деревообрабатывающей промышМодели
ленности
1
2
Двухфакторная мо- Для МПС, использующих ОСН и ЕНВД, применение возможно, но
дель Э. Альтмана
необходима корректировка весовых коэффициентов с учетом специZ=-0,3977+(фики российской экономики, также следует иметь в виду, что полу1,0736)·Кп+0,0579·Кз ченные данные могут быть недостоверны.
Для МПС, использующих УСН, применение практически не возможно из-за отсутствия необходимой информации.
Пятифакторная мо- Для МПС, использующих ОСН и ЕНВД, применение возможно, но
дель Э. Альтмана
необходима корректировка весовых коэффициентов с учетом специZ=1,2Х1+1,4Х2+
фики российской экономики, а расчет показателя Х4 вызывает за3,3Х3+0,6Х4+Х5
труднение из-за отсутствия акций или информации о рыночной стоимости акций. Также следует иметь в виду, что полученные данные
могут быть недостоверны.
Для МПС, использующих УСН, применение практически не возможно из-за отсутствия необходимой информации.
Модель У. Бивера
Для МПС, использующих ОСН и ЕНВД, применение возможно, но
R=8.38K1+K2+0.054 необходима корректировка значений коэффициентов с учетом спеK3+0.63K4
цифики российской экономики, также следует иметь в виду, что полученные данные могут быть не достоверны, большая вероятность
неоднозначности оценки финансового состояния.
Для МПС, использующих УСН, применение практически не возможно из-за отсутствия необходимой информации.
Модель Ж. Депаляна Для МПС, использующих ОСН, ЕНВД и УСН, применение практичеN=25R1+25R2+
ски не возможно из-за отсутствия нормативных значений показателей
10R3+20R4+20R5
и необходимой информации.
Лесотехнический журнал 3/2011
165
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Продолжение табл. 1
1
Модель Конана и
Гольдера
Z=-0,16К1–0,22К2+
0,87К3+0,10К4–
0,24К5
Модель Таффлера
Z=0,53X1+0,13Х2+
0,18Х3+0,16X4
Модель Лиса
Z=0,063Х1+0,092Х2
+0,057Х3+0,001Х4
Модель Р. С. Сайфуллина и Г. Г. Кадыкова
R=2Косс+0,1Ктл+
0,08Ки+0,45Км+Кпр
Модель О.П. Зайцевой
Кк=0,25Куп+0,1Кз+
0,2Кс+0,25Кур+
0,1Кфр+0,1Кзаг
Модель М.А. Федотовой
Х=-0,3877–1,0736
Ктл+0,0579Кзс
Модель Н.А. Никифоровой
166
2
Для МПС, использующих ОСН и ЕНВД, применение возможно, но
необходима корректировка весовых коэффициентов с учетом специфики российской экономики, также следует иметь в виду, что полученные данные могут быть не достоверны.
Для МПС, использующих УСН, применение не возможно, так как
требуется большой объем бухгалтерской информации.
Для МПС, использующих ОСН и ЕНВД, применение возможно, но
необходима корректировка весовых коэффициентов с учетом специфики российской экономики, также следует иметь в виду, что полученные данные могут быть не достоверны.
Для МПС, использующих УСН, применение затруднительно из-за
отсутствия необходимой информации.
Для МПС, использующих ОСН и ЕНВД, применение возможно, но
необходима корректировка весовых коэффициентов с учетом специфики российской экономики, также следует иметь в виду, что полученные данные могут быть не достоверны.
Для МПС, использующих УСН, применение затруднительно из-за
отсутствия необходимой информации.
Для МПС, использующих ОСН и ЕНВД, применение возможно, но
необходима корректировка весовых коэффициентов с учетом специфики малых предприятий, также следует иметь в виду, что полученные данные могут быть не достоверны, так как рейтинговые числа
отдельных показателей не учитывают отраслевую специфику.
Для МПС, использующих УСН, применение практически не возможно из-за отсутствия необходимой информации.
Для МПС, использующих ОСН и ЕНВД, применение возможно, но
необходима корректировка весовых коэффициентов с учетом специфики малых предприятий, также следует иметь в виду, что полученные данные могут быть не достоверны из-за недостаточной обоснованности весовых коэффициентов.
Для МПС, использующих УСН, применение практически не возможно из-за отсутствия необходимой информации.
Для МПС, использующих ОСН и ЕНВД, применение возможно, но
необходима корректировка весовых коэффициентов с учетом специфики малых предприятий, также следует иметь в виду, что полученные данные могут быть не достоверны.
Для МПС, использующих УСН, применение не всегда возможно изза отсутствия необходимой информации.
Для МПС, использующих ОСН и ЕНВД, применение возможно, но
необходима корректировка шкалы оценок с учетом специфики малых
предприятий, также следует иметь в виду, что полученные данные
могут быть не достоверны.
Для МПС, использующих УСН, применение не всегда возможно изза отсутствия необходимой информации.
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
1
Модель Иркутской
государственной
экономической академии
R=8,38К1+К2+0,054
К3+0,63К4
Модель Казанского
государственного
технологического
университета
Окончание табл. 1
2
Для МПС, использующих ОСН и ЕНВД, применение возможно, но
необходима корректировка весовых коэффициентов с учетом специфики малых предприятий, также следует иметь в виду, что полученные данные могут быть не достоверны.
Для МПС, использующих УСН, применение возможно не всегда изза отсутствия необходимой информации.
Для МПС, использующих ОСН и ЕНВД, применение возможно, но
необходима корректировка критериев с учетом специфики малых
предприятий, также следует иметь в виду, что полученные данные
могут быть не достоверны из-за отраслевой принадлежности (деревообработка).
Для МПС, использующих УСН, применение невозможно
Все вышеописанные методики диагностики кризисной ситуации (банкротства)
в экономике ООО «Гефест Мебель» дают
крайне противоречивую оценку вероятности наступления финансового кризиса
(табл. 2).
Таблица 2
Прогноз наступления финансового кризиса в деятельности ООО «Гефест Мебель»
Годы
По закону «О
Двух ПятиПоказате- Тренды Рейтин- Матемабанкротстве»
факфактор- ли плате- показаговое
тическая
торная мо- жеспотелей У. число
модель
ная
дель,
собности Бивера
СайфуЗайцемооригиКонана и
лина и вой
дель
нальная Гольдера
Кадыкова
Ктл
Ксос Кут
Z
Z
Z
R
R
Кком
2009
1,8
-0,1 -2
-0,31 1,19
-0,27
0,12
1,02
2,51
2010
0,9
-0,1 -1,2 -0,29 0,81
-0,23
0,11
1,009
6,46
Нор>2
>0,1 >1
>0
>2,99
- 0,164
0,4 –
>1
1,67
матив
0,45
Криз.
ФК ФК ФК ФК
ФК
НФК
ФК
НФК
ФК
явл.
Примечание авторов: ФК – прогнозируется финансовый кризис; НФК – финансовый
кризис не прогнозируется.
Следует отметить, что аналогичные
противоречивые результаты имели место
при моделировании вероятности наступления финансового кризиса на всех малых
промышленных предприятиях из числа
анализируемых. Это связано с тем, что, как
Лесотехнический журнал 3/2011
уже отмечалось, все используемые в настоящее время модели прогнозирования
кризисных явлений имеют ряд недостатков, которые затрудняют их применение в
условиях рыночной российской экономики. Говоря обобщенно, малофакторные
167
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
(двух- и трехфакторные) модели не считаются достаточно точными при прогнозировании кризисных ситуаций. Точность
увеличивается, если при мониторинге учитывается большее количество показателей.
Обозначим основные недостатки по наиболее известным зарубежным методикам.
Общеизвестно, что в моделях Э. Альтмана
и У. Бивера значения весовых коэффициентов рассчитаны на основе данных анализа американских компаний в шестидесятых
и семидесятых годах. Применение пятифакторной модели Э. Альтмана для малых
предприятий вызывает затруднение, поскольку отсутствует информация о рыночной стоимости акций, а у многих предприятий таковых нет вообще. В модели У. Бивера отсутствует интегральная оценка всех
показателей, что вызывает определенные
противоречия в оценке состояния предприятия. Метод Ж. Депаляна широко используется в США для финансового анализа компаний при предоставлении им
кредита, однако из-за отсутствия нормативных значений показателей для отраслей
российской экономики применение этого
метода вызывает много вопросов. В модели вероятности задержки платежей Конана
и Гольдера требуется большой объем бухгалтерской информации, что может явиться проблемой для малого бизнеса, особенно при применении УСН. В моделях Таффлера и Лиса необходимо корректировать
весовые коэффициенты для малых предприятий российской экономики. Учитывая
все вышесказанное, можно констатировать, что модели и методики западных
ученых не соответствуют современной
специфике экономики и организации биз-
168
неса в России. Сложность адаптации зарубежных методик к прогнозированию кризисных ситуаций малых предприятий заключается в отсутствии статистических
данных по организациям-банкротам, что
не позволяет скорректировать методику
исчисления весовых коэффициентов и пороговых значений, а определение данных
коэффициентов экспертным путем не
обеспечивает их достаточной точности.
Отличия российской и зарубежных экономик влияют и на показатели, используемые
для определения финансового состояния и
прогнозирования банкротства организаций.
В методиках диагностики возможного возникновения кризисных ситуаций
отечественных авторов также не удалось
обойтись без недостатков. Так, по модели
Сайфуллина и Кадыкова можно идентифицировать только два финансовых состояния: нормальное и неудовлетворительное. В модели О.П. Зайцевой весовые
коэффициенты недостаточно обоснованы,
а между показателями существует функциональная зависимость. Модель оценки
угрозы банкротства М.А. Федотовой не
является точной, предложены всего лишь
два фактора и выводы по этой модели отличаются недостаточной определенностью. В модели балльных оценок Н.А. Никифоровой между границами классов и
диапазонами баллов имеются разрывы, так
как получены они искусственным путем.
Модель Иркутской государственной экономической академии предназначена для
ситуаций очевидного обострения кризисных явлений. Разработанная учеными Казанского государственного технологиче-
Лесотехнический журнал 3/2011
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ского университета модель отраслевых
критериальных уровней не позволяет дать
единую оценку финансового состояния.
Общим недостатком обоснованности
зарубежных и отечественных методик является отсутствие привязки к специфичности отраслей промышленности.
Использование рассмотренных моделей возможно при проведении ориентировочных расчетов по оценке финансового
состояния предприятий, при отсутствии
требований к высокому уровню точности,
либо на начальных этапах обследования
предприятий. Выход из создавшегося положения возможен путем разработки моделей с полным набором адаптированных для
российских условий индикаторов, учитывающих специфику отрасли, и пришедших
апробацию на предприятиях отрасли [1].
В качестве вывода, отметим, что
сложность применения как зарубежных,
так и отечественных методик для идентификации финансового состояния и прогнозирования вероятности банкротства обусловлена следующими причинами:
1) Спецификой российской экономики (подбор показателей, весовых коэффициентов и пороговых значений) и малых
предпринимательских структур (короткий
жизненный цикл малого предприятия, отраслевая принадлежность).
2) Ограниченностью информации о
финансово-хозяйственной
деятельности
малого предприятия. В большей степени
это касается малых предпринимательских
структур, использующих упрощенную
систему налогообложения.
Таким образом, для малых предпринимательских структур деревообрабаты-
Лесотехнический журнал 3/2011
вающей промышленности необходима
разработка принципиально новых превентивных механизмов, которые в условиях
существенной ограниченности информации способствовали бы с необходимой
степенью достоверности обнаружить ранние признаки развития кризиса, осуществить идентификацию финансового состояния малого предприятия и прогнозировать
вероятность кризисных ситуаций.
Прогноз кризисных ситуаций в экономике малых предприятий деревообрабатывающей промышленности должен строиться на показателях, характеризующих
опережающие факторы, предшествующие
возникновению кризиса. Поэтому в целях
систематизации факторов и установления
их значимости для определения кризисных
ситуаций малых промышленных предприятий был использован метод расстановки
приоритетов. Далее, в результате распределения внутренних и внешних факторов
по признаку синхронизации, были установлены приоритетные опережающие показатели для МПС деревообрабатывающей
промышленности:
снижение
темпов
строительства,
увеличение
товаровзаменителей, увеличение доли заемного
капитала, рост финансового риска, снижение уровня денежной составляющей в выручке.
Превентивное управление позволяет
обнаружить ранние признаки кризисных
ситуаций, диагностировать причины кризиса на всех этапах жизненного цикла
предприятий. Поэтому оценка и анализ
приоритетных опережающих показателей
позволит малым промышленным предприятиям деревообрабатывающей промыш-
169
Экономика и организация производства
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ленности прогнозировать появление кризиса на его ранних стадиях и принимать
соответстующие меры превентивного
управления: идентификацию финансового
состояния предприятия и реализацию предупредительных мероприятий, направленных на недопущение развития кризиса.
Библиографический список
1. Безрукова Т.Л. Морковина С.С.,
Панявина Е.А. Выбор форм хозяйствова-
170
ния при создании малых предприятий с
учетом особенностей их жизненных циклов // Вестник Московского государственного университета леса. Лесной вестник
2008 №5(62) / М.: МГУЛ, 2008. С. 61-66.
2. Вишневская О.В. Антикризисное
управление предприятием / Ростов н/Д:
Феникс. 2008. 313 с.
3. Малый бизнес и государственная
поддержка сектора:
Информационноаналитический доклад. – АНО НИСИПП. –
2010 г.
Лесотехнический журнал 3/2011
Introduction into the Subject of scientific research.
On the basis of the reports presented at the scientific conference
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
UDC 674.816.2
IMPROVEMENT OF WOOD-RESIDUES CONVERSION TECHNOLOGY
F. V. Posharnikov, N. I. Bazarskaya, A. S. Bulanov
FSBEI HPE «Voronezh State Academy of Forestry and Technologies»
bulanov.a.s@mail.ru
Nowdays the problem of rational and
complete utilization of wood-residues as secondary technological raw material acquires
great impotance in timber industry. At the
moment only 65 % of wood is processed into
lumber, while 35 % are turned into such residues as croakers (14 %), sawdust (12 %) and
trifles (9 %) (Fig. 1). The further processing
of lumber into building components like window and door blocks, furniture etc. gives 40
% of residues in the form of sawdust, shaving
and trifles.
a)
b)
Лесотехнический журнал 3/2011
c)
Fig. 1. Types of wood residues:
a) – croakers; b) – sawdust; c) – trifles
The insignificant quantity of sawdust is
utilized in manufacturing of bricks and gypsum-sawdust plates, while the remaining volume of wood-residues is burnt as a fuel or is
transported into a earthboard. The scientists
formulate the following causes of inefficient
usage of wood-residues: 1) lack of debarking
on the pre- sawing stage; 2) retarded location
of sources of residues from main consumers
of technological wood chips the pulp-andpaper as well as hydrolytic enterprises; 3) outdated machinery applied in chemical conversion of wood-residues. Thus, the adequate
utilization of wood-residues would both significantly improve the country supply with
lumber products and reduce the annual volumes of wood cuttings.
The existing wood-residues conversion
technology presupposes the application of
sawdust in production of wall and heatinsulating building materials implementing
171
Introduction into the Subject of scientific research.
On the basis of the reports presented at the scientific conference
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
cement, lime, plaster (gypsum) and other
binding components. Significant volumes of
sawdust can be used in manufacturing of partition and finishing plaster plates; it can also
be a good filler providing better burning in
brick production [1].
Every year big volumes of wood are
lumbered and directed mainly into construction of our country. However the more pulpwood is being produced, the more residues
are received from timber cuttings as well as of
processing stem wood. By now the technological progress has mostly touched mechanized production of joiner's and wood-fiber
plates, wood-concrete, wood particle plates,
shields, etc., which are received from practically any sized residues. These residues
alongside with other materials of the same
type, vary in their properties, do not jar on or
dry out; besides like other semi-finished
products they are used for manufacturing of
textured doors, built-in-furniture, facing panels, partitions, heat-insulating products, wall
blocks and panels, as well as parquet and
roof, etc. Nevertheless large heaps of residues
keep accumulating on cutting areas and factory back yards (Fig. 2).
Meanwhile such countries as Finland,
Sweden, Norway and Canada demonstrate
wonderful examples of further utilization of
wood-residues.
Such products as glued panels, parquet
shields, plates, door boxes, roofing and plaster
lath, roofing tiles and shingles, prefabricated
joiner successfully substitute the pulp-woodbased products; besides modern construction
industry widely applies wall blocks, wall panels, wood-fiber and wood-shaving plates [2].
172
Fig. 2. Large heaps of residues on factory
back yards
Sawdust- and shavings-based materials
are manufactured either with the help of
bonding component (sawdust-based concrete,
gypsum-sawdust blocks, etc.), or without application special binding component (Fig. 3).
a)
b)
Fig. 3. Sawdust- and shavings-based materials:
a – sawdust-based concrete; b – gypsumsawdust blocks
Лесотехнический журнал 3/2011
Introduction into the Subject of scientific research.
On the basis of the reports presented at the scientific conference
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
It is good to note that bark- and twigbased materials are received both on the basis
of binding component or without it; in particular, such unique material as carolit, is produced without any special additional binding
component.
Wood sawdust can be a good filler for
light concrete in regions with a wood-working
enterprises. Our industry offers a sawdustbased-cement – warm and fire-resistant wall
material which is a mixture of sawdust and
binding component. It is more efficient than
a solid brick in its heat-shielding qualities; its
sanitary-and-hygienic indexes making it one
of the most comfortable of all cement materials applied in construction of apartment
houses [3].
The opportunity of producing sawdustcemented blocks with given characteristics
makes it possible to use this material for construction of practically any type of general
purpose buildings (Fig. 4, 5).
Fig. 4. Sawdust-cemented blocks
Лесотехнический журнал 3/2011
Fig. 5. General purpose building made of
sawdust-cemented blocks
Besides, sawdust-based-cement is an
excellent material for building bordering constructions, it can be used both as additional
walls insulation of already erected buildings,
and for making of poles and fences (Fig. 6-9).
Fig. 6. Sawdust-cemented bordering constructions
173
Introduction into the Subject of scientific research.
On the basis of the reports presented at the scientific conference
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Fig. 7. Additional walls insulation of already
erected building
Fig. 8. – Sawdust-cemented pole
Fig. 9. Sawdust-cemented fence
174
Coniferous sawdust is the best filler for
blocks, being less subjected to biological disintegrations. Cement is known to be the best
binding component of sawdust-cement mixture, however, it is sometimes replaced by
lime or clay to reduce the cost of finished
product.
Thus, the best qualities of sawdustcement components: ecological safety of
wood as well as durability and longevity of
concrete are incorporated by the manufacturers in its production.
Sawdust-based-cement application in
construction processes has great potential, as
sawdust-based-cemented products have some
advantages in comparison with their wooden
analogues. On the one hand, they are fireresistant, and not exposed to rotting as well as
fungi attacks mold, on the other hand, they
are microorganisms protective. Fire resistance
of this material is higher, than that of other
popular modern building materials (like
sawdust concrete and woodcrete). It also has
high sound insulation and heat insulation indexes. Besides, wooden origin of sawdustbased-cement makes it very ecology friendly
both for the human health and for the environment. Sawdust-based-cement, like a tree,
regulates interior humidity level. Sanitaryand-hygienic characteristics provide a good
microclimate inside premises made of sawdust-cemented blocks [4].
All above mentioned qualities make
sawdust-based-cement successfully applied in
low-rise housing construction in present day
Russia.
This material:
– reduces the cost of construction;
– cuts down the construction terms;
Лесотехнический журнал 3/2011
Introduction into the Subject of scientific research.
On the basis of the reports presented at the scientific conference
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
– improves the quality of life due to
ecologically safe sawdust-cement production
technologies.
However the sawdust-cement is not deprived of certain limitations, in particular,
binder component consumption exceeds the
mass of wood in 1.5 - 1.6 times. The strength
of this material is more than 15 times lower
than the corresponding indicators of the initial
components. Sugar and water-soluble substances contained in the wood hinder the
processes of cement hydration, especially
when the fresh wood of deciduous species is
used. And finally, the non-uniform anisotropic shrinkage of wood in the process of removing bound moisture leads to irreversible
damage in the bordering cement stone layer.
Taking into consideration all above mentioned remarks, the outer layer of the enclosing structures needs additional finishing to
protect sawdust-cement from dampening.
References bibliography
1. Филичкина М.В. Использование
древесных отходов в условиях нижнего
лесного склада // Лес. Наука. Молодежь –
2009 : материалы по итогам научно исследовательской работы молодых ученых
ВГЛТА за 2008-2009 годы. В 2 т. Т. 2 / под
ред. проф. Л. Т. Свиридова ; Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА».
Воронеж, 2009. С. 106-109.
2. Филичкина М.В. Новые подходы к
формированию опилочных смесей // Природопользование: ресурсы, техническое
обеспечение: межвузовский сборник научных трудов. Воронеж, 2009. Вып. 4. С. 133137.
3. Филичкина М.В., Курдюков Д.П.
Классификация продукции, получаемой из
древесных отходов // Актуальные проблемы лесного комплекса: сб. науч. тр. / под
ред. Л.Т. Свиридова; М-во образования и
науки Рос. Федерации, Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования "Воронеж. гос. лесотехн. акад.". Воронеж, 2010.
Вып. 1, т. 1. С. 57-60.
4. Пошарников Ф.В., Филичкина.
Анализ структуры смеси для опилкобетона
на основании многофакторного планирования эксперимента [Текст] / Вестник Московского государственного университета
леса - Лесной вестник. 2010. № 1. С. 111114.
UDC 630.232.427
TREE PLANTER DESIGN IMPROVEMENT
M. V. Shavkov, N. I. Bazarskaya
FSBEI HPE «Voronezh State Academy of Forestry and Technologies»
mikhvit737@mail.ru
Woods constitute an important part of
Лесотехнический журнал 3/2011
Russian economy, being the main source of
175
Introduction into the Subject of scientific research.
On the basis of the reports presented at the scientific conference
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
material for various industries and agriculture.
In some regions the money received from
woods – growing as well as wood processing
make major item of their budget.
Nowdays despite large national wood
reserves exploitable forests in the vicinity of
wood – processing centers are exhausted.
Evergrowing demand of wood is mainly
satisfied at the expense of inclusion into the
turnover of new forest plots situated on a distance from the centers of wood – processing.
It causes extra expenses associated both with
roads construction and wood transportation
and manufacturing, making the development
of such plots unprofitable. The price of the
raw wood increases alongside with the extra
turnover of woody areas. Consequently, not
only the cost of raw wood increases, but more
and more new wood plots get involved into a
commercial turnover.
In the Russian southern regions poor of
woods, the forest areas are treated first and
foremost from the point of view of creating
comfortable conditions for life and work of
the citizens. Protective afforestation, typical
for these regions creates a natural barrier preventing areas deterioration and promoting the
renewal and fertility improvement of soil.
Because of abnormal hot weather of
2010, big forest territories were destroyed by
fires, which increased the volumes of subsequent forest planting works.
Forest is a renewed resource, therefore
sylviculture and protective afforestation
should be in the focus of foresters’ attention.
Forest restoration as well as replenishment of forest stocks will remain the state
priority for the next years. To provide high
quality wood planting in a short period of
176
time if is necessary to apply highly technological equipment and machines.
To establish seedlings and saplings of
wood species the forestry implements tree
planters. Modern tree planters consist of three
main units, each of them fulfilling its own
function: a trencher making a trench; a planting mechanism submitting a seedling to a
trench and covering rollers sealing up the soil
and consolidating it around the plant roots.
Thus the quality of planting directly depends
on the mutate coordination of work of the
above mentioned units.
Proper operation of a tree planter presupposes fulfillment of the following requirements: a) zero speed of a seedling relatively the earth surface in the process of it’s
covering; b) good soil consolidation around
the root system; c) and vertical position of a
planted seedling.
However, present day tree planters do
not answer these criteria: in the process of
planting the seedlings are inclined more than
30 degrees, the root system is deformed and
sealed up by the covering rollers inadequately.
The modern tree planter implement a
rotary – radial planting mechanism submitting
a seedling into a seedling pocket and having a
circular trajectory of movement. This mechanism guarantees zero speed of a seedling only
in a position of vertical diameter. However, in
reality a seedling together with the seedling
pocket is moving along the circumference
arch getting in this process an angular acceleration. Thus the seedling in the moment of
release from the seedling pocket is being
slightly dragged which brings about plants
deformation and consequently deterioration of
their striking.
Лесотехнический журнал 3/2011
Introduction into the Subject of scientific research.
On the basis of the reports presented at the scientific conference
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
The solving of above mentioned problems is associated with the technology of tree
planting as well as the functions of tree
planter main units.
In particular, a trencher, being one of
three main blocks, carries out the function of
trench formation. This function is realized in
the following way: the upper layer of soil collapses into the bottom of a trench during the
passage of a trencher, the soil collapse being
insignificant and covering the root system
only partially.
Then comes the turn of covering rollers,
which in their turn fulfill two functions, while
forming the soil wave: the first one of sealing
up the trench, and the second one of consolidating soil around the plants roots.
In the result the trencher is sealed up by
two soil streams directed towards each other,
both from the covering rollers and a collapse
of the top soil layer. The main task here is to
find such a distance between the rare trencher
side and covering rollers that the soil wave
from the covering rollers could not prevent
after trencher soil collapse. This distance depends on the unit speed, increasing on the
damp and consolidated soil.
However, rotary – radial planting
mechanism guarantees a seedling still and
vertical position only in one point. Hence, it
should be positioned in such a way, that the
seedling pocket could forward the seedling to
the part of the trencher, where the particles of
the upper layer collapse alongside with the
movement of soil wave from the covering
rollers. It is of special importance, because
otherwise the plant can be forwarded into the
trencher until top soil layer collapses, being
unfixed in vertical position, it will be covered
Лесотехнический журнал 3/2011
by soil wave.
On the other hand, the forwarding of
plant into the trench after the upper dried soil
layer has collapsed will not guarantee the set
depth of root neck sealing, provoking its deformation. Thus, the application of existing
tree planters on different types of soils and at
various high-speed modes demands additional
adjustment for mutual units work coordination.
It is important to note that the top soil
layer is usually dried and getting into the
trench bottom, it creates air cavities negatively affecting the plants striking. In its turn,
the soil wave from the covering rollers influences on the seedling mechanically, inclining
it in the direction of planter’s movement.
To solve the above mentioned problems, it is recommended to make some improvements in the construction of existing
machine, which concern both planting technology and function of individual units.
Firstly, a trencher should be provided
with additional functions. Our experiments
make us believe that a trencher alongside with
making a trench should also seal up the root
system. This additional function can be realized with the help of earth – sealing ports in
the trencher’s walls, their purpose being to
forward the soil from the bottom and middle
layers into the trench (Fig. 1). In this case we
shall exclude the falling of upper dried soil
layer responsible for air cavities, into the
trench bottom [1].
177
Introduction into the Subject of scientific research.
On the basis of the reports presented at the scientific conference
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Fig. 1. Model the combined trencher with earth – sealing ports
The second improvement concerns the
construction of planting mechanism. As it was
pointed out earlier, the main problems here is
in pertaining of a zero speed by the seedling
from the moment its forwarding into a seedling pocket up to the complete sealing of its
root system. This problem can be successfully
solved with the help of chain joint planting
mechanism having a horizontal part of seedling pocket movement (Fig. 2). This construction of a planting mechanism provides the
seedling with a permanent zero speed
throughout planting process.
solidation around the roots.
Thus the application of combined
trencher with earth – sealing ports provides:
– covering up of the root system inside
the trencher, eliminating the formation of the
soil wave negatively affecting the seedlings;
– distance reduction between a rare
trencher side and covering rollers, diminishing the machine steel intensity;
– stable work of a tree planter on various types of soils and at various high-speed
modes.
However, all these strong points of a
tree planter can be realized only after precise
calculations and parameters optimization of
earth – sealing ports. We plan to make these
calculations a goal of the next stage of our
explorations.
References bibliographic
Fig. 2. The scheme of chain planting
mechanism: 1 – seedling pocket; 2 – chain; 3
– turnstile
Finally, the covering rollers have to
carry out only one function; that of soil con-
178
1. Бартенев И.М., Шавков М.В., Посметьев В.В. Математическая модель
функционирования сошника лесопосадочной машины // Вестн. КрасГАУ. 2011. №4.
С. 122 -128.
Лесотехнический журнал 3/2011
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
оборудования таким образом можно изгоДЕРЕВОПЕРЕРАБОТКА
товить двери, филенки, элементы фасада,
Мохаммед Хайдер А. Аббас Технологии
декоративные панели. Если необходимо
формирования крупногабаритных мебельизготовить элементы мебели большего
ных щитов с декоративными элементами. –
размера, применяется метод термокомС. 7-10.
прессионного формования, не требующий
В производстве мебели используется мепрессового оборудования.
ханохимическое модифицирование древеСледует отметить еще и то, что для издесины (МХМД), которое состоит из пролий, изготовленных из МХМД методами
питки исходной древесины модификатоконтактного формования, отпадает необром, сушки, прессования и термической
ходимость в шлифовании, так как качество
обработки, необходимое введение в модиповерхности изделия будет таким, каков
фикатор сопутствующих добавок, направкласс шероховатости обрабатывающей полено на улучшение свойств компонентов
верхности. В покрытии лаком также нет
древесного вещества массива исходной
необходимости – составы, аналогичные
древесины.
карбомидным лакам, естественно обраНеобходимое введение в модификатор созующиеся при модифицировании, пропипутствующих добавок, направленно на
тывают весь массив древесины.
улучшение свойств компонентов древесКлючевые слова: модификатор, пропитка,
ного вещества массива исходной древесипрессование, модифицированная древесины.
на.
Оборудование для модификации может
быть как специальным, так и стандартно
Аралова О.В. Математическое моделировыпускаемым промышленностью. Так, для
вание усушки древесины дуба мореного и
пропитки нужны либо обогреваемые вандревесины дуба натурального после разны, либо автоклав, для сушки – конвекличных видов обработки. – С. 10-13.
тивные или вакуумные сушильные камеВ работе рассмотрена величина усушки
ры, для термообработки – термокамера,
древесины дуба натурального и древесины
обеспечивающая прогрев до 200 °С.
дуба мореного после различных видов обРазработано специальное оборудование
работки.
для модифицирования древесины, позвоАнализ работ отечественных и зарубежляющая за один цикл провести пропитку.
ных литературных источников по влиянию
Сушку и термообработку, причем в течережимов обработки на величину усушки
ние этого цикла, специальное устройство
показал, что работы имеют различный мепроводит уплотнение заготовок, и даже
тодический подход к исследованиям. Наформование заданного профиля. Испольпример, они выполнялись на образцах раззование такой установки почти в два раза
личных размеров. А этот фактор имеет
сокращает время.
большое значение при определении велиВ зависимости от размеров прессового
чины усушки, так как в образцах больших
Лесотехнический журнал 3/2011
179
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
размеров возникают внутренние напряжеЕвсикова Н.Ю. Флуктуации кристалличения, деформации, которые изменяют хаской структуры целлюлозы и контроль карактер усушки древесины и влияют на ее
чества древесины. С. 14-19.
величину.
В современном мире требование экологиИсследования усушки на древесине листческой чистоты стимулирует развитие сповенных пород, показали, что древесина
собов в технологии обработки древесины,
этих пород усыхает тем больше, чем выше
исключающих химическую обработку.
температура и степень насыщенности
Становится актуальным исследование явагента сушки. Это происходит по причине
лений в древесине при воздействии разколлапса (сближение клеточных стенок
личными физическими полями. Такие испри испарении свободной влаги из полосследования требуют глубокого изучения
тей клеток), что является причиной возмикроструктуры древесины. С этой целью
никновения деформации сжатия большей
можно применять метод температурного
величины, чем при атмосферной сушке
сканирования, позволяющий наблюдать
или температурами не выше 60 °С. Это
термополяризационные явления в древеприводит и к большей усушке древесины в
сине в неоднородном температурном поле.
целом.
Для анализа результатов измерений необДля установления влияния температуры и
ходима физическая модель структуры этоотносительной влажности воздуха, были
го сложного материала.
проведены исследования по определению
В работе проведен анализ структуры и соусушки древесины после предварительной
става клеточных стенок древесины, на остермохимической обработки и установленове которого предложена модель вещестние формоустойчивости древесины после
ва древесины как полимерного композиразличных видов обработки.
ционного материала, армирующей составАнализируя результаты исследований
ляющей которого является частично криможно сделать вывод о том, что величина
сталлическая целлюлоза, а наполнителем –
усушки у обработанной и необработанной
лигнин. Согласно такой модели, кристалдревесины зависит от температурнолическая часть целлюлозы является опревлажностных параметров агента обработки
деляющей при упорядочении всего дреи адекватно описывается уравнениями
весного материала. Следовательно, стерегрессии второго порядка. Полученные
пень кристалличности целлюлозы можно
данные могут быть использованы в просчитать параметром контроля качества
мышленном производстве при обработке
древесины на микроуровне. Из простых
древесины дуба мореного и натурального.
термодинамических соотношений записыКлючевые слова: древесина, дуб натуральвается теоретическое выражение, связыный, древесина дуба мореного, формовающее вероятность флуктуаций энтропии
устойчивость, термохимическая обработка,
целлюлозы при взаимодействии с лигниусушка, планирование эксперимента
ном с относительным изменением времени
релаксации теплового движения сегментов
180
Лесотехнический журнал 3/2011
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
макромолекул целлюлозы, и получается
формоустойчивости древесины.
соотношение, позволяющее оценивать
Использование мягких режимов приводит
степень кристалличности целлюлозы по
к существенному увеличению продолживремени релаксации сегментальной подтельности процесса сушки. Отсюда можно
вижности ее макромолекул в неоднородпредположить, что ускорение процесса
ном температурном поле непосредственно
сушки следует вести в направлении поиска
в образцах древесины. Кроме того, изученовых способов, которые позволят сущение изменения надмолекулярной структуственно сократить продолжительность
ры целлюлозы путем наблюдения за флукпроцесса, за счет увеличения влагопроводтуациями кристаллической структуры поности древесины и без ухудшения ее качеследней в неоднородном температурном
ственных характеристик.
поле даст сведения о физических свойстОдним из возможных способов является
вах лигнина, зависящего от биологическосушка древесины с предварительной её
го происхождения вещества древесины,
термохимической обработкой растворами
что позволит прогнозировать параметры
гигроскопических веществ.
физического воздействия при деревообраПредложенный способ предварительной
ботке.
термохимической обработки древесины
Ключевые слова: целлюлоза, степень кридуба натурального и дуба мореного оказысталличности, контроль качества древесивает большое влияние на процесс теплоны.
массообмена конвективной сушки. Процесс удаления влаги характеризуется более
Курьянова Т.К., Аралова О.В. Форморавномерным распределением влаги по
устойчивость и качество высушенной дресечению пиломатериала, что в свою очевесины дуба после предварительной терредь способствует образованию небольмохимической обработки. – С. 19-23.
ших внутренних напряжений, а, следоваФормоустойчивость древесины – это комтельно и повышает формоустойчивость
плексный показатель, который определядревесины, даже при исключении из техется одновременным действием ряда факнологического процесса технологических
торов, одним из определяющих является
операций начального прогрева и влаготепвлажность и характер ее распределения
лообработки древесины. Высушенная дреПроцесс традиционной конвективной сушвесина имеет меньшую усадку и отличаетки характеризуется большим неравномерся повышенной формоустойчивостью по
ным распределением влаги по сечению масравнению с древесиной высушиваемой
териала, что приводит к созданию неоднотрадиционными способами.
родного деформированного состояния изКлючевые слова: древесина, дуб натуральза неравномерной усушки и является перный, дуб мореный, сушка, формоустойчивопричиной образования внутренних навость, термохимическая обработка, остапряжений. Большие напряжения в древеточные напряжения, эпюра напряжений,
сине – одна из первопричин невысокой
динамика сушки.
Лесотехнический журнал 3/2011
181
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Михайлова Ю.С. Оценка содержания фурление свободной влаги), и незначительное
фурола в отработанном агенте сушки поповышение концентрации на заключисле предварительной термохимической
тельном этапе сушки (удаление связанной
обработки древесины бука и дуба. – С. 24влаги), по сравнению с необработанной
27.
древесиной.
В процессе сушки из древесины удаляется
При сушке древесины бука после термовлага, а вместе с ней и большое количество
химической обработки на начальном этапе
различных химических соединений расконцентрация фурфурола в три раза меньтворенных в ней. В состав экстрагируемых
ше, чем при сушке необработанной древевходят и вредные для человека вещества,
сины. В отличие от необработанной древеодним из которых является фурфурол –
сины удаление свободной влаги не оказыотносящийся к третьему классу опасных
вает влияния на концентрацию фурфурола
веществ.
в отработанном агенте сушки.
Вредные вещества удаляются из сушильПредварительная термохимическая обраной камеры вместе с отработанным агенботка оказывает меньшее влияние на протом сушки. В работе была выполнена коцесс экстрагирования фурфурола при сушличественная оценка содержания фурфуке древесины дуба. При удалении свободрола в отработанном агенте при сушке
ной влаги на начальном этапе отмечено
древесины бука и дуба в производственнезначительное снижение концентрации
ных, а также после термохимической обфурфурола в отработанном агенте сушки.
работки в лабораторных условиях.
При удалении связанной влаги концентраЭкспериментально установлено, что предция фурфурола в два раза превышает конварительная термохимическая обработка
центрацию при сушке необработанной
оказывает существенное влияние на продревесины дуба.
цесс экстрагирования фурфурола из древеКлючевые слова: агент сушки, древесина
сины бука и дуба. Во многом это влияние
бука и дуба, фурфурол, концентрация.
обусловлено видом и количеством перемещаемой влаги. Увеличение тока влаги в
Платонов А.Д., Курьянова Т.К., Макаров
термохимически обработанной древесине
А.В. Распределение влаги по стволу дерева
происходит в результате практически полпораженного огнем. – С. 27-31.
ного разрушения тил в сосудах, и способВ статье представлены результаты экспествует увеличению доли движения влаги в
риментальных исследований воздействия
виде жидкости, что в свою очередь, довысокой температуры на характер распреполнительно оказывает влияние на проделения влаги по стволу дерева при разцесс экстрагирования пентозанов с образоличных видах лесных пожаров. Под возванием фурфурола.
действием высокой температуры в древеУстановлено существенное снижение консине происходят необратимые процессы,
центрации фурфурола в отработанном
понижающие её эксплуатационные свойагенте сушки на первом этапе сушки (удаства. Существует потребность в разработке
182
Лесотехнический журнал 3/2011
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
методики и выбора признаков диагностиТрубников Н.А. Анализ декоративных
рования наиболее точно характеризующих
признаков древесины и модельное исслекачественные показатели древесины. Подование изменения текстуры древесины. –
скольку по внешним признакам пожара
С. 31-37.
достаточно сложно судить о степени терВнешний вид древесины характеризуется
мического воздействия на внутреннюю
цветом и текстурой. Цвет древесины при
часть деревьев. Поэтому одним из дополналичии большого выбора красителей и
нительных диагностических признаков
отбеливателей можно задавать практичеоценки качества древесины при различных
ски любой. Сложнее обстоит дело с теквидах пожара может служить характер
стурой. Чтобы найти механизм улучшения
распределения влаги в дереве.
текстуры нужно проанализировать описаПод воздействием градиента температуры
ние термина "текстура". Рисунок текстуры
в дереве происходит перемещение влаги,
в основном определяется контрастностью
как по сечению, так и по высоте ствола.
окраски групп однородных анатомических
Наибольшее снижение влажности отмечеэлементов. Разную окраску различных
но в заболонной, периферийной части деанатомических элементов древесины можрева.
но получить только при помощи избираУменьшение влажности в периферийной
тельного окрашивания. Наиболее простой
части заболони ствола практически совпаспособ избирательного окрашивания – исдает с высотой подгара (сухобокости).
пользование нерастворимого красителя в
Влажность на отметке 1/2 заболони в цевиде суспензии, но молекулы такого кралом находится на уровне соответствуюсителя не пройдут через поры между сосущем влажности неповрежденной древесидами и сердцевинными лучами. Это обуны. Характер распределения влаги в ядре
словлено тем, что размеры молекул красисвидетельствует о том, что воздействие
теля больше размеров пор. Однако, если
высокой температуры на эту часть ствола
использовать два реактива, которые при
деревьев не установлено при всех видах
соединении дают такой краситель, а сами
пожара.
легко растворимы, то при последовательРезультаты выполненных исследований
ной пропитке этими реактивами краситель
позволяют установить характер распредебудет образовываться не только в полостях
ления влаги по радиусу и высоте ствола, в
сосудов, но и в полостях клеток сердцезависимости от интенсивности темперавинных лучей. При этом будет окрашитурного воздействия, тем самым оценить
ваться внутренняя поверхность полости
состояние древостоев и спрогнозировать
клетки. Таким способом можно избирахарактер изменения качественных показательно окрасить только сосуды или только
телей древостоев и обозначить возможные
сердцевинные лучи, а также сосуды и
сферы её применения.
сердцевинные лучи. По последнему вариКлючевые слова: влажность древесины,
анту получается наилучшая текстура,
заболонь, ядро, пожар, подгар, древостой.
имеющая декоративные свойства двух
Лесотехнический журнал 3/2011
183
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
предыдущих вариантов. Если после окразадачи распределения, модели систем плашивания сосудов и сердцевинных лучей
нирования производства для предприятий
одним красителем пропитать эту же древедеревообрабатывающей отрасли имеют
сину с торца красителем со сравнительно
большое количество технологических и
большими молекулами (как в первом вариорганизационных параметров, присущих
анте), то сосуды будут иметь окраску, отпроизводственным системам дискретного
личную от окраски сердцевинных лучей.
характера, которые в классическом вариЭто позволяет получать разнообразную
анте теории расписаний не учитываются.
текстуру, в том числе текстуру, схожую с
Существует ряд моделей планирования
текстурой древесины ценных пород. Дреработы производственного участка, метовесина с такими вариантами текстур будет
дическую основу для которых дает модель
являться заменителем древесины ценных
Джонсона для n деталей и двух станков,
пород.
представляющая теоретический интерес,
Ключевые слова: текстура древесины, депоскольку реально возникающие задачи
коративные признаки, анатомическая мосложнее. В статье раскрывается возмождель, избирательное окрашивание.
ность использования теории расписаний
для задач, связанных с упорядочением раХухрянская Е.С., Юдина Н.Ю., Ющенко
бот, чаще всего возникающие при выборе
Е.В. Анализ возможностей применения
и обосновании технологического процесса
методов теории расписаний к задачам дев деревообработке.
ревообрабатывающих производств и их
Авторы, используя эвристический подход,
формализация. – С. 37-40.
в основе методов последовательного конТеория расписаний представляет собой
струирования, анализа и отсеивания варинаучную дисциплину, посвященную разантов предлагают идею пошагового поработке методов оптимизации оперативностроения решения. Рассмотрена одна из
календарного планирования. Существуют
схем поэтапного конструирования оптиразличные варианты задач теории распимальной последовательности  * облужисаний, часть из них является NP-полными,
вания n требований множества N M станчасть принадлежит к классу полиномиальками. Результат обобщен для случая более
ных задач, для других задач не удалось дотрех станков.
казать принадлежности к какому-либо
Показано, что процесс нахождения оптиклассу сложности. Задачи теории расписамальной последовательности является
ний, как правило, трудноразрешимы, хотя
процессом разбиения множества всех воздля некоторых из них существуют эффекможных перестановок на подмножества и
тивные алгоритмы решения. Несмотря на
вычисления нижних оценок значений опто, что основы классификации моделей
тимизируемой функции на каждом из подпланирования лежат в классификации замножеств.
дач расписаний, к которым относятся заКлючевые слова: расписание, оптимальная
дачи упорядочения, задачи согласования и
последовательность, алгоритм, станок.
184
Лесотехнический журнал 3/2011
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
хорошую транспортную доступность блаЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
годаря автомобильной трассе, пересекаюБабушкина О.Г., Сериков М.Т. Значение
щей лесной массив с высокими показатеэкосистемного метода лесоустройства для
лями рекреационного качества. Благодаря
проектирования рационального экологичеотносительно близкому к нему расположески безопасного, экономически эффективнию нескольких населённых пунктов, в
ного освоения рекреационных лесов. – С.
том числе города Шуя, этот лесной массив
41-47.
является популярным местом отдыха для
Доказывается необходимость применения
населения, где рекреационное использоваэкосистемного метода лесоустройства при
ние реализуется, преимущественно, в форпроектировании освоения рекреационных
ме массового самодеятельного отдыха, то
лесов на примере лесного участка Шуйесть отсутствует система регулирования
ского лесничества Ивановской области,
этого использования лесов. Приведены оспредоставленного в аренду для осуществновные результаты проектирования в этом
ления рекреационной деятельности, и приобъекте эффективной системы мероприялегающих территорий урочища «Афанасьтий по регулированию рекреационного исевское». Применение этого метода обеспепользования лесов на основе моделировачивает экологичное освоение лесов рекния предельно допустимых рекреационных
реационного назначения. Обоснована ценагрузок по функциональным зонам и подлесообразность комплексного рассмотрезонам с учётом преобладающих видов и
ния проектируемого участка в интеграции
форм рекреации, форм рекреационного
со смежными территориями лесов общего
использования. Кроме того, даны рекопользования, вовлечённых в рекреацию,
мендации по улучшению структуры сочто в большей степени обеспечивает экодержания подраздела «Осуществление
логическую безопасность и экономичерекреационной деятельности» в составе
скую эффективность использования рекпроекта освоения лесов.
реационных ресурсов, способствует раКлючевые слова: рекреация, ландшафтная
циональной организации территории и остаксация, экологическая рекреационная
воения этих лесов. Приводятся иллюстраёмкость, рекреационная нагрузка, стадия
ции алгоритма экосистемного метода лерекреационной дигрессии, рекреационное
соустройства и лесоустроительного проекиспользование
лесов,
рекреационная
тирования освоения рекреационных лесов,
функциональная зона, форма и вид рекразработанного М.Т. Сериковым, примера
реации, форма рекреационного использофункционального зонирования территования.
рии.
Кратко изложены результаты применения
Васюков М.М. Изучение состояния и форэтого метода к обособленной части лесномирования зеленых насаждений вдоль экого массива Шуйского лесничества Ивановлогических троп на особо охраняемых терской области площадью 175 га, имеющего
риториях Москвы. – C. 48-58.
Лесотехнический журнал 3/2011
185
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
В научной статье изложены результаты
ски наиболее богатых биотопов. Органисравнительной оценки существующих зезация особо охраняемых территорий и созленых насаждений на особо охраняемых
дание вокруг них буферных защитных зон
природных территориях (ООПТ) Москвы.
является одним из наиболее перспективОбъектами исследования являются памятных методов сохранения биологического
ники природы «Тушинская Чаша» и приразнообразия. Материалы научных исслеродный комплекс «Долина реки Котловдований существующих зеленых насаждеки». Автором проведена инвентаризация
ний позволят наиболее полно раскрыть
насаждений, подобраны ценные природпроблему подбора ассортимента древесноные биотопы, проработан вопрос изучения
кустарниковых растений для восстановлесуществующего положения. Изучено и
ния и посадки на особо охраняемых приприведено соотношение местных, занесенродных территориях в границах мегаполиных и культивируемых видов древесных
са как Москва.
пород на обоих исследуемых объектах.
Ключевые слова: особо охраняемые приРазработан рекомендуемый ассортимент
родные территории, биологическое разнодревесных растений, впервые представобразие, экологическая тропа, экологичеленный для искусственного восстановлеская реставрация, зеленые насаждения,
ния насаждений на особо охраняемых прирекомендуемый ассортимент.
родных территориях Москвы. Каждый вид
древесно-кустарниковых пород рекоменМиленин А.И., Арбузов А.И. Освещендуется с учетом зонирования территории,
ность и естественное возобновление ели
существующих геологических, экологичеевропейской в зоне лесов Клинскоских, физиологических особенностей, усДмитровской возвышенности. – С. 58-61.
тойчивости к негативным антропогенным
Непосредственное влияние на распрострафакторам и эстетической направленности.
нение, количество и рост подроста ели
В рассматриваемой работе представлены
оказывают: возрастная структура насаждеосновные типы формирования зеленых нания, сомкнутость полога и состав насажсаждений при устройстве экологических
дения, микрорельеф, состояние почвы,
троп в черте города. Приведены первоочетравянистый покров, а также фактор окредные и первостепенные мероприятия по
ружающей среды – свет. Влияние света на
экологической реставрации древесных нарост подроста ели в настоящее время мало
саждений на ООПТ Москвы, которые приизучено. Целью настоящих исследований
менимы для характерных объектов. Реявилось изучения влияние освещённости
зультаты наших изучений показали острую
на естественное возобновление ели европроблему сохранения и повышения эколопейской. Исследования проводились в
гической
эффективности
территорий
Дмитровском лесхозе, Московской обласООПТ при всех видах их использования за
ти, в типе леса ельник сложный широкосчет сохранения занятых растительностью
травный, с примесью мягколиственных
площадей и увеличения доли, экологичепород.
186
Лесотехнический журнал 3/2011
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
В результате исследований установлено,
Чернышов М.П., Мусиевский А.Л. Комчто уровень освещённости и количество
плексное экологическое обследование
елового подроста под пологом древостоя
дубрав Павловского муниципального райзависит от доли участия ели в составе дреона Воронежской области. – С. 61-70.
востоя.В насаждении с составом древостоя
Рассматриваются результаты комплексно5Б2Ос2Е1Ол.с количество благонадёжного
го экологического обследования дубрав
подроста сотавило 5725 шт. на 1 га. В наПавловского муниципального района Восаждении составом древостоя 6Б2Е2Осронежской области.
4166 шт. на 1 га., 8Е2БедОс – 3306 шт.на 1
Цель обследования – выявление особо
га. и 9Е1Б – 3684 шт. на га. Вычислены
ценных и уникальных участков дубовых
уравнения зависимости между густотой
лесов с целью придания им статуса особо
елового подроста и освещённостью. Средохраняемых природных территорий обланяя освещённость в насаждении с участистного значения».
ем 2 единиц ели в составе древостоя состаКомплексное экологическое обследование
вила 12125 люкс (коэффициент вариации –
дубрав включало подготовительные, поле44,5 %), на участке с преобладанием ели в
вые и камеральные работы.
древостое 8724 люкс (коэффициент вариаОбъектами комплексного экологического
ции 76 %). Освещённость открытого места
обследования служили:
составила 43130 люкс.
- дубовые леса, расположенные на землях
В насаждениях с участием лиственных
лесного фонда Павловского муниципальпород величина вертикального прироста
ного района Воронежской области;
оказалась больше чем в еловых. Подрост
- лучшие по состоянию дубовые лесные
учтённый, в близи окон и просветов имеет
насаждения разного происхождения, возбольший прирост по сравнению с тем, кораста, состава, полноты и продуктивности,
торый находится под пологом ели. Завипроизрастающие на территории Бутурлисимость количества елового подроста от
новского, Воронцовского и Павловского
освещённости под пологом древостоя с
лесничеств Управления лесного хозяйства
составом 9Е1Б описывается уравнением
Воронежской области;
2
параболы второго порядка N=Ах +Вх+С,
- флора и фауна уникальных участков дугде: А=-3,3925 Е-0,6; В=1,2475; С=бовых лесов, предлагаемых для придания
438,112.
им статуса памятников природы областноТаким образом, количество елового подго значения.
роста, величина вертикального прироста,
Приводится подробная характеристика понесмотря на теневыносливость ели, завидобранных объектов, имеющих особую
сит от состава материнского древостоя и
историческую и научную ценность.
степени освещённости.
Ключевые слова: дубовые леса, памятники
Ключевые слова: прирост, освещённость,
природы, таксационная характеристика
типы леса, подрост, ель, уравнение.
лесных насаждений, критерии выделения
памятников природы в дубравах.
Лесотехнический журнал 3/2011
187
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ют до начала его формирования, которая
ЛЕСОЭКСПЛУАТАЦИЯ
зависит от многих факторов, но опредеВасильев В.В. Анализ факторов, определяющим является извилистость русел рек с
ляющих эффективность плотового сплава
наличием свального течения, которое снодревесины. – С. 71-80.
сит лесотранспортные единицы к вогнутоВ настоящее время при осуществлении
му берегу реки. Этот фактор негативно
транспортировки древесины в плотах по
влияет на процесс плотового сплава и при
водным путям особое внимание необходиувеличении расчетной длины плота требумо уделять выполнению технологических,
ется его растяжка. На магистральном плотранспортных и экономических требоватовом сплаве длина плота устанавливается
ний, предъявляемым к плотам различной
по радиусу закругления лесосплавного хоконструкции и назначения, указанные треда, который на больших реках имеет досбования являются основными показателятаточное значение, чтобы не влиять на
ми эффективности плотового лесосплава,
длину принятых магистральных плотов.
требующие своего выполнения вовремя
Ширина плота на первоначальном плотоформировании плотов, и обеспечивающие
вом сплаве рассчитывается от минимальбезаварийную и экономически выгодную
ной ширины лесосплавного хода опредетранспортировку древесины потребителям.
ляемого на прямолинейном и криволинейК основным показателям эффективности
ном участке реки с учетом запаса. При маплотового лесосплава относятся: оптигистральном плотовом сплаве ширина пломальные размеры плотов, их объем, форма
та зависит от габаритов судового хода или
и конструкция, экономичность способа
от размера камер шлюзов. Для сохранения
формирования и типа такелажа, прочность,
стандартной ширины плота при проводке
управляемость, гибкость плота и сопроего через лимитирующий створ реки или
тивление движению. Размеры плотов для
шлюзы можно использовать деформипервоначального плотового лесосплава
рующийся плот при условии, что его осадопределяются в основном габаритами водка позволит осуществлять свою проводку
ного пути данного бассейна, а для магистна малых глубинах. Высокий общий покарального сплава размеры плота определязатель эффективности плотового сплава
ются гарантированными габаритами судовыражается в том, чтобы применяемая
вого хода или размерами камер шлюзов.
конструкция плота была способна к буксиПри обосновании размеров плотов для
ровке по несудоходным и временно судопервоначального и магистрального сплава
ходным рекам, имела достаточную прочнеобходимо с точностью рассчитать длиность, хорошую управляемость и не требону, ширину и осадку плота. Данные покавала большого расхода такелажа.
затели напрямую влияют на выбор мощноКлючевые слова: плотовый сплав, эффексти буксирного судна и на безопасность
тивность, река, буксировка, такелаж.
плотового сплава. Длину плота на первоначальном плотовом сплаве устанавливаМакеев В.Н., Дымова Н.Н., Долматов Д.В.
188
Лесотехнический журнал 3/2011
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Определение технической скорости двилизированный подвижной состав, подвижжения лесовозных автопоездов. – С. 81-83.
ной состав общего, назначения, способ
Статья подготовлена на основе материалов
равновесных скоростей, вывозке древесинаблюдения за вывозкой древесины кругны, лесовозный автопоезд, средняя технилыми лесоматериалами (сортиментами)
ческая скорость.
лесопромышленными предприятиями малолесных регионов непосредственно во
Подойницын К.С., Мануковский А.Ю., Задвор потребителей. При этом подвижной
вершинская О.В. Исследование гидродисостав (автопоезд) перевозимый древесину
намического сопротивления движению
в указанном виде перемещается по различсортиментных плотов. – С. 83-87.
ным автомобильным дорогам и с их разВ статье представлены результаты матемаличной протяженностью.
тического моделирования гидродинамичеОбосновывается важность и необходиских сопротивлений, возникающих при
мость определения средней технической
буксировках плотов различной компоновскорости движения лесовозных автопоезки, используемых для сплава по реке Седов в связи с увеличением среднего расверная Двина и ее притоках.
стояния вывозки древесины и с использоИзначально была построена математичеванием при этом вместе с лесовозными авская модель , возникающих при движении
томобильными дорогами автомобильных
плота сил сопротивления и их зависимость
дорог общего пользования различного наот скорости буксировки для типовых плозначения. Дается перечисление всех наитов. На основании проведенных исследоболее важных факторов, которые необхований предложено применение гидродидимо учитывать.
намических сопротивлений движению и
Для определения оптимальной величины
построена математическая модель вознисредней технической скорости движения
кающих при движении плота сил сопролесовозного автопоезда (автопоезда произтивления и их зависимость от скорости
водящего вывозку древесины в виде кругбуксировки для плотов с гидродинамичелых лесоматериалов).
ским головным обтекателем, предложена
Приводится мелодика решения этой задаметодика расчета сопротивления движечи, то есть даются формулы по которым
нию плота с установленным гидродинамиможет быть определена средняя техничеческим обтекателем.
ская скорость движения лесовозного автоРасчеты были произведены для шести типоезда для любого потребителя древесины
повых видов формирования плотов, модес учетом максимальной реализации тяговолирование производилось с помощью проскоростных качеств эксплуатируемого
граммного обеспечения, разработанного в
подвижного состава лесопромышленным
Воронежской государственной лесотехнипредприятием.
ческой академии. Для имитации процесса
Ключевые слова: лесные и лесовозные добыли учтены силы сопротивления от ветра,
роги, дороги общего пользования, специавозникающих при этом волнения поверх-
Лесотехнический журнал 3/2011
189
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ности воды и грубый расчет сопротивлесравнительно короткое время, без привления формы наиболее значительным являчения
дополнительных
технических
ется сопротивление формы, влияющее на
средств. При отсутствии организованных
выбор типа буксира и их количество.
пунктов для разворота на лесных дорогах
Уменьшение гидродинамического сопроданный маневр не всегда возможен по
тивления позволит отказаться от привлепричине природных условий. Пункт 5.50
чения
дополнительных
технических
СНиП 2.05.07-91* [4] указывает, что для
средств буксировки. Оптимальным решеразворота автомобилей в конце тупиковых
нием для уменьшения ширины плота или
дорог и для производства маневров в
его гидравлического сопротивления в гопунктах погрузки и разгрузки следует преловной части путем установки гидравлидусматривать петлевые объезды или плоческого обтекателя. Установка гидродинащадки, размеры которых определяют расмического обтекателя в разы уменьшает
четом в зависимости от габаритов транссопротивление движению и в два раза на
портных средств и перевозимых грузов.
максимальных скоростях буксировки и в
Профессор Д.Н. Афоничев установил оппять раз при минимальной скорости буктимальное расстояние между петлевыми
сировки.
разворотами исходя из минимизации заТаким образом, установка гидродинамичетрат на устройство разворотов и перепроского обтекателя увеличивает скорость
бег подвижного состава по усу без груза,
буксировки. Одним из преимуществ плота
анализ этих зависимостей показывает, что
с гидродинамическим обтекателем являетрасстояние между разворотными петлями
ся плавное увеличение сопротивлений
зависит от расстояния между погрузочныдвижения при возрастании скорости, что
ми пунктами и количества погрузочных
уменьшает вероятность обрыва буксиропунктов, расположенных между петлями.
вочных тросов.
В свою очередь расстояние между погруКлючевые слова: волновое сопротивление,
зочными пунктами зависит от положения
гидравлическое сопротивление, источники
уса на лесосеке. Положение лесовозного
образования волн, амплитуда волн, скоуса определяется в двух позициях: по серость, гидродинамический обтекатель.
редине лесосеки или по ее краю. В широких лесосеках для снижения затрат на выРыбников П.С. Размещение временных аввозку древесины целесообразно смещать
томобильных дорог в лесосеках. – С. 88ус от середины лесосеки по направлению
98.
грузопотока по ветке, величина данного
На лесовозных усах для обеспечения разсмещения не связана с параметрами уса,
ворота подвижного состава устраивают
такими как длина, тип покрытия, расстояразворотные петли, которые позволяют
ние между погрузочными пунктами, расосуществлять безопасный разворот автостояние между разворотными петлями. Из
мобильного подвижного состава на лесосказанного следует – при планировании
секах с минимальными энергозатратами, за
внутриплощадочной транспортной сети
190
Лесотехнический журнал 3/2011
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
достаточно определить принципиальное
чающихся в высокопрочных чугунах и
положение уса, а величину его смещения
методика их получения (модифицироваможно определить уже после установления
ние). Исследования проводились при попротяженности уса, расстояний между помощи металлографического анализа с цегрузочными пунктами, разворотными петлью изучения наличия и количества гралями. При размещении уса на лесосеке
фитных включений, их морфологические
первоначально решается задача о целесоособенности, взаимное расположение в
образности его проложения в лесосеку.
зависимости от химического состава и
Профессор Д.Н. Афоничев установил оптермической обработки сплава.
тимальную протяженность лесовозного уса
Исследованы структуры высокопрочных
в пределах лесосеки, анализ формул, получугунов с шаровидным графитом в литом
ченных Д.Н. Афоничевым, показывает, что
состоянии, состоящие из ферритнопротяженность лесовозного уса в пределах
трооститно-бейнитной матрицы с включелесосеки зависит от размеров лесосеки и
ниями карбидов и различным содержанием
от соотношения удельных стоимостей
шаровидного и вермикулярнеого графита,
строительства, содержания и ликвидации
и после термической обработки, состояуса, магистрального волока, вывозки и
щие из верхнего и нижнего бейнита. Фортрелевки древесины. Экономически целема графитных включений зависела от сосообразно устраивать ус на протяжении
хранившегося воздействия сфероидизи50…70 % от длины (глубины) лесосеки в
рующих лигатур, которое в свою очередь
зависимости от вышеперечисленных параопределяется остаточным содержанием
метров.
магния в чугуне и исчезает со временем
Ключевые слова: разворотная петля, лесовыдержки обработанного сфероидизируюсека, подвижной состав, лесовозный ус,
щими добавками расплава за счет испарепогрузочный пункт, расстояние, смещение
ния из него магния. Термическая обработуса, затраты.
ка чугуна состояла из трех стадий. Первую
стадию проводили с целью полной аустенитизации, обеспечивая при этом склонМАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
ность аустенита к частичной ферритизации
ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА
при охлаждении и гомогенизацию остальПолухин М.С., Шабанов М.Л. Влияние
ной части аустенита, что достигается стуформы графита на механические свойства
пенчатым нагревом. Вторая стадия заклюбейнитного высокопрочного чугуна с шачалась в охлаждении чугуна до 450-400 оС
ровидным графитом. – С. 99-101.
со скоростью выше критической, для чего
В работе сделана попытка оценить влияотливки "замачивали" в воде с различной
ние формы графита на механические свойвыдержкой, зависящей от толщины стенки
ства бейнитного высокопрочного чугуна с
отливки. Третью стадию термической обшаровидным графитом. Описаны основработки проводили в обычной термиченые формы графитных включений, встреской печи путем термоциклирования в ин-
Лесотехнический журнал 3/2011
191
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
тервале температур 270-390 оС с общей
исследования. Исследователь проверяет в
длительностью 1,5-3 часа. После проведеспециально организованных условиях эфния механических испытаний на растяжефективность того или иного метода класние получены зависимости предела прочсификации, анализа данных и т.п. Данные
ности и относительного удлинения от кодолжны отражать наиболее существенное
личества вермикулярного графита, присутв изучаемом явлении. Заканчивается научствующего в чугуне с шаровидным графиное исследование анализом данных с вытом. На основе полученных зависимостей
водами и предложениями для внедрения в
составлены рекомендации по содержанию
практику.
долей времикулярного графита в чугуне с
При рассмотрении задачи обработки даншаровидным графитом и дана количестных как информационного процесса и абвенная оценка массового содержания верстрагирования от используемых физичемикулярного графита, не приводящего к
ских методов можно выделить три хараксущественному изменению механических
терных части этого процесса: получение
свойств.
первичной измерительной информации, с
Ключевые слова: графитные включения,
помощью различных измерительных инствысокопрочный чугун, бейнит, термичерументов и приведение ее в форму удобская обработка, предел прочности.
ную для дальнейшей обработки; обработка
информации и представление результатов
Пономарев С.В. Определение оптимальнообработки в форме пригодной для анализа
го режима рабочего процесса машины для
и дальнейшей интерпретации; проведение
агротехнического ухода за лесными кульанализа полученной информации и фортурами. – С. 102-106.
мирование решения о состоянии исслеПервым этапом любой научной работы явдуемого объекта, возможности его норляется изучение материалов и данных тех
мального функционирования или прогнорезультатов, что уже получены в этой и в
зирования его ресурсов.
смежных областях исследуемой проблемы.
Достоверность результатов научных исОчень ценные данные дает изучение опыта
следований может быть подтверждена разпрактической работы. Следующим этапом
личными методами анализа данных: статиявляется анализ данных, полученных при
стическим, регрессионным, дисперсионизучении литературных источников. Этот
ным и др. В данной статье обработка реэтап завершается окончательным выяснезультатов эксперимента выполнялась при
нием основного направления исследовапомощи регрессионного анализа целью
ния, уточнением предположений (гипотез)
которого является определение степени
и определением организационных форм
детерминированности вариаций зависимой
работы и методик получения объективных
переменной независимыми переменными,
данных. Этап оканчивается уточнением
предсказание значений зависимой переплана исследования. Основным этапом,
менной с помощью независимых и опредекак правило, являются экспериментальные
ление вклада отдельных независимых пе-
192
Лесотехнический журнал 3/2011
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ременных в вариацию зависимой. Обраке пил с нагревом токами высокой чистоты
ботка результатов измерений производивозникают осложнения, связанные с колась методами математической статистики
роблением инструмента из-за большой зос применением современных средств выны термического влияния. Уменьшить зочислительной техники.
ну термического влияния при нагреве ТВЧ
Ключевые слова: моделирование, регресцелесообразно за счет выбора наиболее
сия, статистический анализ, оптимизация.
рациональных форморазмеров индуктора и
применения специальных охлаждающих
Свиридов Л.Т., Ивановский А.В., Ивановустройств (например, для полотен пил).
ский В.П. Технология изготовления и подЭлектроконтактный метод нагрева выгодготовки к работе дереворежущих инструно применять при пайке круглых и рамных
ментов, оснащенных твердым сплавом. –
пил, мелких сверл, фрез и др. МаксимальС. 106-113.
ная зона прогрева при этом способе легко
Рассмотрена технология изготовления деобеспечивается за счет выбора схемы, ререворежущих инструментов с твердожимов и большей скорости нагрева.
сплавными пластинами, разновидности
Ключевые слова: Сплав, пайка, припой,
способов пайки пластинок твердого сплава
флюс, заточка, дереворежущий инструк корпусу инструмента, приведена харакмент.
теристика твердых сплавов, припоев, флюсов, а также оборудование, предназначенТретьяков А.И. Анализ причин возмуное для пайки пластинок из твердого сплащающих воздействий на лесные почвообва. Использование предложенного нового
рабатывающие агрегаты в условиях нерассостава флюса ВГЛТА для пайки меднокорчеванных вырубок. – С. 114-119.
никелевыми припоями позволит улучшить
Проведенный анализ причин возмущений
качество паяного шва. Рассмотрены и друна лесные почвообрабатывающие агрегаты
гие составляющие «качества» твердопоказал влияние различных типов препятсплавных дереворежущих инструментов:
ствий. Представлены типы и параметры
от квалификации работников, выполняювстречающихся на нераскорчеванных выщих технологические операции по изгорубках препятствий, которые подразделятовлению и подготовки инструмента к раются на древесные, каменистые включения
боте до используемых основных методов
и неровности поверхности почвы. Подробпайки инструментов – индукционного и
но рассмотрен каждый тип препятствий:
электроконтактного. Установлено что иних разновидности, глубина залегания в
дукционный нагрев целесообразно примепочве или высота над поверхностью почнять при пайке крупного инструмента с
вы, возможный диаметр. Также отмечено
массивными пластинками из твердого
влияние неровностей поверхности почвы и
сплава – фрез, ножей, сверл большого
физического состояния препятствий. Опидиаметра, так как при этом методе детали
саны основные источники энергопотерь в
нагреваются легко и равномерно. При паймеханизмах агрегатируемых тракторов и
Лесотехнический журнал 3/2011
193
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
почвообрабатывающих орудий. Для лес– С. 119-123.
ных почвообрабатывающих агрегатов осРабота посвящена проблеме механизации
новными источниками энергозатрат являпосадки леса в таежной зоне. В условиях
ется подвеска и навесное устройство траквырубки непрерывное перемещение соштора, а также потери энергии по преодоленика лесопосадочной машины входит в
нию рабочими органами почвообрабатыпротиворечие с наличием на её пути естевающих орудий неперерезаемых включественных для вырубки препятствий – пней,
ний в почве. Кроме этого, причиной возкамней, порубочных остатков и валежнибуждения интенсивных колебаний служит
ка. Второе противоречие заключается в
также массивность самих почвообрабатынеполном использовании борозды для развающих агрегатов и неоднородность
мещения корней растений, в пределах
встречаемых на вырубке препятствий. В
10…20 % в зависимости от шага посадки
статье указаны препятствия, на которые
леса. Это означает, что не менее 80 %
происходят наиболее частые наезды, и
энергии при образовании борозды затрапрепятствия, столкновение с которыми
чивается впустую, а точнее приводит к несравнительно редки. Приводятся данные
оправданному износу машины вследствие
ряда исследователей, которые подтвертрения о почву. Соответственно возрастает
ждают, что большое количество энергии
вероятность нарушения технологического
лесных тракторов и машин при работе на
процесса по условиям встречи с препятстлесных объектах, бесполезно рассеивается
виями. Препятствия на вырубке можно
в окружающую среду. Рассматриваются
удалять, например, корчевальными машизависимости, полученные этими учеными
нами, но это создает новые противоречия:
в результате изучения данной проблемы.
экономическое - резкое увеличение затрат,
Автором также предлагается для более
и экологическое – вынос плодородной
объективного и полного исследования
почвы за пределы рядов создаваемых
функционирования лесных почвообрабакультур. Выходом является создание лесотывающих агрегатов использовать соврепосадочных машин, для которых среда
менный метод имитационного моделиропрепятствий на вырубке является естествания. А с целью реализации непроизводивенной и не требующей изменений. Этому
тельно теряемой энергии, указывается
удовлетворяют динамические лункообравозможность использования эффективных
зователи с рабочими органами в виде плосистем рекуперации.
ских игл, которые совершают удары с проКлючевые слова: нераскорчеванные вырубтяжкой, и без остановки машины образуют
ки, почвообрабатывающие агрегаты, прев почве посадочные места минимально непятствия, энергопотери.
обходимых размеров для размещения корневой системы высаживаемых растений.
Цыпук А.М., Эгипти А.Э. Оптимизация
Производительность таких машин в двухугла внедрения рабочего органа лункообрядном варианте на не раскорчеванных
разователя при образовании лунок в почве.
вырубках достигает 5 тыс. лунок в час. В
194
Лесотехнический журнал 3/2011
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
статье представлено графоаналитическое
ных условиях хозяйствования не удается
решение задачи оптимизации угла внедреповысить доходность лесопользования и
ния накалывающей иглы в почву по услообеспечить финансовую поддержку работ
вию устойчивого образования лунки сдвипо расширенному воспроизводству, охране
гом почвенной призмы в направлении
и защите лесов. Актуальность темы состодвижения машины. Установлено, что опит в том, что уже в ближайшей перспектитимальный диапазон угла внедрения иглы
ве многие природные ресурсы будут близсоставляет 75–85°. Рабочее сопротивление
ки к исчерпанию, а значение лесных репри образовании лунки не превышает 4
сурсов в нынешнем столетии будет резко
кН, что позволяет применять для агрегативозрастать.
рования лункообразователей трактора люДля настоящего исследования интерес
бых классов тяги, ориентируясь только на
представляет организационно-экономичесих проходимость и грузоподъемность накий механизм управления как совокупвесной системы.
ность методов планирования и эконоКлючевые слова: лункообразователь, накамического стимулирования производства и
лывающая игла, почвенная призма, образовоспроизводства лесных ресурсов, которая
вание лунки, оптимизация, угол внедрения
в процессе хозяйствования по существу
иглы.
выступает в качестве инструментария
управления. Под механизмом управления
авторы понимают совокупность организаЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ
ционных структур, функций, принципов и
ПРОИЗВОДСТВА
методов управления, социальных, эконоБезрукова Т.Л., Драпалюк М.В., Черкезия
мических и правовых норм, которые в комИ.В. Разработка организационно-экономиплексе обеспечивают устойчивое функческого механизма рационального прироционирование и поступательное развитие
допользования в контексте кластеризации
отрасли.
лесного сектора. – С. 124-131.
Для настоящего исследования важно не
Лесной сектор экономики является не
только сформировать механизм управлетолько социально значимым, но и высоко
ния но и наделить его специфическими
прибыльным. Актуальность данного исчертами интегрированного образования –
следования обусловлена происходящей
лесного кластера. Для этого была изучена
реформой системы управления лесами, насложившаяся система управления лесным
правленной на достижение устойчивого
комплексом и предложена интегрированразвития и совершенствование рыночных
ная система, наделенная специфическими
методов хозяйствования в лесном комчертами кластерного подхода. Сложивплексе страны.
шийся в постсоветский период механизм
Отсутствие стратегического подхода к исуправления лесными ресурсами является
пользованию и воспроизводству лесных
административным, и в условиях развития
ресурсов привело к тому, что в современрыночных отношений в стране требует
Лесотехнический журнал 3/2011
195
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
существенных изменений. Администраношений. – С. 131-139.
тивный механизм управления лесным
В данной статье рассмотрены подходы
комплексом можно рассматривать как соанализа ценности клиентской базы компавокупность прямых административнонии. На базе модели «черного ящика» –
распорядительных воздействий со стороны
модель Бергера, поведенческой модели, а
органов власти на субъекты правоотношетакже различных гибридных моделей
ний в лесном комплексе.
сформирована структура модели «довеВ статье авторами приведена принципирия» в рамках маркетинга взаимоотношеальная схема организационно-экономичесний. Было предложено выделить три оского механизма управления лесным клановных уровня сформированности довестером. Конструкция механизма управлерия в системе ценностных ориентаций пония лесным кластером направлена на
требителя – низкий (слабое представление
обеспечение его стабильного состояния на
об условиях формирования
доверия),
оперативном, тактическом и стратегичесредний (присутствуют представления о
ском уровнях, включает в себя систему
последствиях отношений, лишенных довнутренних социально-экономических отверия), и высокий (появляется четкое,
ношений (организационные формы, правоосознанное представление о сущности и
вые нормы и нормативы, современные месодержании феномена доверия, его знатоды хозяйствования), устанавливающих
чимости в межличностных отношениях в
производственно-хозяйственные связи мерамках учебно-воспитательного процесса,
жду структурными элементами лесного
условиях формирования). Доверие как
комплекса (лесохозяйственное, лесовоскоммуникативный ресурс формируется в
становительное, лесозаготовительное пропроцессе взаимодействия и является раизводство). Следовательно, планирование
циональным способом обеспечения самопроизводства в лесном секторе, его эконостоятельности, индивидуальной безопасмическое стимулирование и организациности личности. В рамках маркетинга
онная структура управления – это элеменвзаимодействия в сфере услуг актуальныты хозяйственного механизма, которые
ми составляющими феномена доверия
различаются содержанием и задачами, но
являются доверие к предприятию, доверие
вместе взятые образуют хозяйственный
к качеству оказываемых услуг, доверие к
механизм как единое целое.
транслируемым идеям. Модель «доверия»
Ключевые слова: природопользование,
состоит из трех этапов. Первый этап побуприродные ресурсы, лесной комплекс, радительно-ориентировочный нацелен на
циональное использование, организационактуализацию значимости изучения и исно-экономический механизм, лесной клапользования способов формирования достер, синергетический эффект.
верия между субъектами процесса взаимоотношений. Второй этап информационноБусарина Ю.В. Формирование модели
познавательный направлен на формирова«доверия» в системе маркетинга взаимоотние адекватных знаний и навыков по реа-
196
Лесотехнический журнал 3/2011
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
лизации механизма формирования доверия
потерь, достигаемое за счёт повышения
между субъектами процесса взаимоотнокачества доставки грузов от реализации
шений. Третий этап практико-творческий
продукции, должно быть больше прироста
способствует реализации собственных
себестоимости транспортных работ. В
знаний и навыков формирования довериэтом случае предприятие получает дополтельных отношений между субъектами
нительную прибыль, что способствует его
процесса взаимодействия, когда происхокоммерческим интересам.
дит переход воспринимаемой информации
На практике промышленные предприятия
с уровня значения на уровень созидательпри выборе варианта доставки часто учиного смысла.
тывают лишь основную часть расходов,
Ключевые слова: маркетинг взаимоотносвязанных с доставкой (транспортные изшений, неоклассический подход, неоиндержки). Остальные расходы, обусловленституциональный подход, неоповеденченые недостаточным уровнем качества досский подход.
тавки, учитывается обычно как издержки
основного производства. Отсюда, фактиБычков Д.В. Оценка эффективности оргаческое влияние транспорта на эффективнизации транспортного обслуживания меность основного производства значительно
бельных предприятий – С. 139-144.
больше, чем это следует из суммы трансВ статье рассматриваются вопросы метопортных издержек.
дики оценки качества транспортного обПолный учёт всех составляющих трансслуживания мебельных предприятий.
портного эффекта при оценке экономичеПредлагается критерий эффективности
ской эффективности мероприятий, провомероприятий по повышению качества в
димых с целью улучшения качества трансвиде общей суммы транспортных затрат и
портного обслуживания мебельных предпотерь в основном производстве и сфере
приятий, будет, на наш взгляд, способстреализации готовой продукции по вине
вовать активизации инвестиционной и интранспорта. Приводятся специальные меновационной деятельности на указанных
тодические приёмы по определению укапредприятиях. Это соответствует требовазанных потерь.
ниям инновационной политики, проводиВ статье утверждается, что повышение камой в России в настоящее время во всех
чества транспортного обслуживания часто
отраслях экономики, включая промышсопровождается увеличением транспортленность.
ных затрат за счёт применения более дорогостоящих способов перевозок мебели, а
Животягина Н.И., Орехова Н.В. Анализ
именно выполнения экспедиционных опенормативно-правовой базы по экономичераций, применения специализированного
ской оценке лесных ресурсов. – С. 145-153.
подвижного состава, доставки мебели в
Экономическая оценка лесных ресурсов
разобранном виде и т. д. С точки зрения
является важной государственной задачей,
экономической эффективности, снижение
позволяющей определить платежи за раз-
Лесотехнический журнал 3/2011
197
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ные виды использования лесов. Нормативральный закон «Об оценочной деятельноно-правовая база по данной проблеме разсти в Российской Федерации»; Федеральнообразна и весьма противоречива.
ные стандарты оценки.
Современное законодательство предлагает
Проведенный
анализ
нормативноряд методических разработок в этом направовой базы по исследуемой проблеме
правлении. К основным документам по
необходим для разработки научноэкономической оценке лесных ресурсам
обоснованного подхода к расчету ставок
можно отнести: методические рекомендаплаты за единицу лесных ресурсов.
ции по расчету минимальных ставок лесКлючевые слова: экономическая оценка
ных податей и ставок арендной платы при
лесных ресурсов, платежи за использовапередаче участков лесного фонда в аренду;
ние лесов, ставки платы за единицу лесных
методика экономической оценки лесов;
ресурсов.
методика государственной кадастровой
оценки земель лесного фонда Российской
Зелепугин А.Д. Состояние и пути развития
Федерации. Рентный подход явился оснопроизводственного предпринимательства в
вополагающим при разработке перечисРоссии. – С. 153-162.
ленных методик, несмотря на различия в
Проведены исследования по базовому вирасчетных формулах. В связи с этим возду предпринимательства – производственникает необходимость дополнительного
ному предпринимательству в основных
изучения документов, касающихся оценки
отраслях промышленности и сельского хоземельных ресурсов, которые также имеют
зяйства. Отмечена особая роль производразные виды использования. Земельное
ственного предпринимательства в сравнезаконодательство по данной проблеме бании с другими видами предпринимательзируется на следующих анализируемых
ской деятельности. Указана диаметрально
документах: методика государственной
противоположная позиция производственкадастровой оценки земель поселений; меного предпринимательства и. соответсттодические рекомендации по определению
венно, доход от него, в структуре ВВП
рыночной стоимости земельных участков;
России по сравнению с развитыми странаметодические рекомендации по определеми. Особенностью функций производстнию рыночной стоимости права аренды
венного предпринимательства в отличие от
земельных участков; методические рекодругих его видов является производство
мендации по государственной кадастровой
товаров, работ, оказание услуг. Организаоценке земель сельскохозяйственного национными формами производственного
значения и др.
предпринимательства являются производПомимо изучения вышеперечисленной
ственные коммерческие организации, коинформации представляет интерес расторые и должны быть в центре государстсмотрение оценки лесных и земельных ревенной политики. Проанализирована дисурсов как объектов недвижимости. С этой
намика производства основных видов
точки зрения важными являются: Федепромышленной продукции и сделаны вы-
198
Лесотехнический журнал 3/2011
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
воды по деградации многих отраслей промышленности. – С. 163-170.
мышленности по сравнению с 1970 годом,
В статье определена роль малых предприа соответственно и несформировавшегося
нимательских структур в экономике Росв России производственного предпринисийской Федерации, обозначены особенмательства. Рассмотрены наиболее важные
ности, преимущества и трудности малого
показатели и результаты производственнобизнеса. Приведены статистические данго предпринимательства в России, осущеные по основным показателям деятельноствлена оценка экономической ситуации в
сти малых предприятий в России, опредеосновных промышленных отраслях и
лены тенденции развития.
оценка факторов, ограничивающих в них
С помощью экспертного метода установделовую активность. Установлена основлены экзогенные и эндогенные факторы
ная проблема современной организации
кризисных ситуаций малых предприятий
предпринимательской деятельности –
деревообрабатывающей промышленности.
очень слабая связь с наукой и отсутствие
Рассматривается возможность применения
научно обоснованной системы управления
зарубежных и отечественных моделей
рыночными структурами в стране. Привеидентификации финансового состояния и
дена методика новых хозрасчетных отнопрогнозирования вероятности банкротства
шений при организации эффективного
в экономике малых предприятий деревопредпринимательства в производственном
обрабатывающей промышленности. Пропредприятии. Представлены основные пуизведена апробация наиболее известных
ти развития производственного предприметодик диагностики кризисных ситуаций
нимательства в России, заключающиеся в
на примере производственного предприполитических, организационно-экономиятия, отмечены противоречивые результаческих, социально-государственных и друты.
гих мерах, которые необходимы для инноПодробно рассмотрены недостатки зарувационного развития страны и обеспечебежных и отечественных методик. Выясния ее конкурентоспособности.
нено, что использование рассмотренных
Ключевые слова: производственное предмоделей возможно при проведении ориенпринимательство; оценка экономической
тировочных расчетов по оценке финансоситуации; оценка факторов, ограничиваювого состояния предприятий, при отсутстщих деловую активность; инновационное
вии требований к высокому уровню точноразвитие; конкурентоспособность товарости или на начальных этапах обследования
производителей; государственные и мунипредприятий. Отмечены причины сложноципальные инвестиции.
сти применения известных методик для
идентификации финансового состояния и
Морковина С.С., Панявина Е.А. Аналитипрогнозирования вероятности банкротстческие возможности применения моделей
ва: специфика российской экономики
кризисных ситуаций в экономике малых
(подбор показателей, весовых коэффиципредприятий деревообрабатывающей проентов и пороговых значений) и малых
Лесотехнический журнал 3/2011
199
Аннотации
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
предпринимательских структур (короткий
INTRODUCTION INTO THE SUBJECT
жизненный цикл малого предприятия, отOF SCIENTIFIC RESEARCH. ON THE
раслевая принадлежность); ограниченBASIS OF THE REPORTS PRESENTED
ность
информации
о
финансовоAT THE SCIENTIFIC CONFERENCE
хозяйственной деятельности малого предприятия.
Пошарников Ф.В., Базарская Н.И., Буланов
Выяснена необходимость разработки для
А.С. Совершенствование переработки дремалых предпринимательских структур девесных отходов. – С. 171-175.
ревообрабатывающей
промышленности
В статье рассматривается проблема перепринципиально новых превентивных меработки древесных отходов. Представлены
ханизмов, которые в условиях ограниченклассификация древесных отходов в завиности информации способствовали бы с
симости от их размеров, а также результанеобходимой степенью достоверности обты переработки древесных отходов в разнаружить ранние признаки развития криличные материалы. Предложен новый оризиса.
гинальный продукт – опилкоцементный
Произведена группировка факторов по
материал.
признаку синхронизации, определены
Ключевые слова: опилкоцемент, горбыль,
приоритетные опережающие показатели,
кора, пыль, стружка, паркетный щит, брикоторые позволят предвидеть появление
кеты, дубильные вещества, дополнителькризиса на его ранних стадиях и прининая теплоизоляция стен, полнотелый кирмать соответствующие меры превентивнопич, общего назначения, лесовосстановлего управления организациями с учетом отние, вяжущий компонент, опилки хвойных
раслевых особенностей.
пород.
Ключевые слова: малые предприятия,
внешние (экзогенные) факторы, внутренШавков М.В., Базарская Н.И. Усовершенние (эндогенные) факторы, кризис, криствование конструкции лесопосадочной
зисные ситуации, методы и модели обнамашины. – С. 175-178.
ружения признаков кризиса и диагностики
Рассмотрена работа применяемых лесопофинансового состояния предприятий, пресадочных машин и выявлены их недостатвентивное управление, опережающие поки. Предлагается использовать комбиниказатели.
рованный сошник и цепной посадочный
механизм для устранения этих недостатков.
Ключевые слова: лесопосадочная машина,
сошник, посадочный аппарат, уплотняющие катки, почва, сеянец.
200
Лесотехнический журнал 3/2011
Annotations
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
WOOD CONVERSION
Mohammed Haider A. Abbas Technology of
forming of large furniture panels with decorative elements. – 7-10 pp.
In the manufacture of furniture mechanochemical modification of wood (MMW) is
used, which consists of impregnating of original wood by modifier, drying, pressing and
heat treatment, a necessary introduction to the
modifier of additives, designed to improve the
properties of the components of the wood
substance of the original solid wood.
Necessary introduction of associated supplements into modifier is aimed at improving of
properties of the components of the wood
substance of the original wood.
Equipment for modifications may be both
specific and standard commercially available.
Thus, for impregnation heated bath or an
autoclave is needed, for drying - convective
or vacuum drying ovens, for heat treatment heat chamber, providing heating to 200 ° C.
Special equipment has been worked out for
modification of wood, which allows to make
impregnation, drying and thermal processing
in one cycle, and during this cycle special unit
makes compression of blanks and even formation of desired pattern. Use of such unit
reduces time almost in two times.
In dependance of the sizes of pressing equipment, it is possible to produce doors, panels,
facade sections, bead boards in such way.If it
is necessary to produce large furniture elements, method of thermal compression forming is applied, which does not need pressing
units.
It should be noticed that products, manufactured of MMW by contact forming method,
Лесотехнический журнал 3/2011
does not need to be polished, because the surface quality is equal to the grade of roughness
of processing surface. It is also does not need
surfacing – compositions, similar to carbamide lacquer and naturally forming in
modification, impregnate all solid wood.
Key words: modificator, impregnation, pressing, modified wood.
Aralova O.V. Mathematical modeling of drying of fumed oak and natural oak after various
treatments. – 10-13 pp.
In this paper we consider the shrinkage value
of natural oak and fumed oak wood after
various treatments.
Analysys of works of domestic and foreign
literature on the influence of treatment modes
on the shrinkage value has shown that the
works have different methodical approach to
the research. For example, they have been
made on the patterns of different size. And
this factor is significant in shrinkage value
defining, because bigger patterns has internal
stresses, deformations which change the character of wood shrinkage and influence its
value.
Shrinkage research on hard-wood species
shown that the wood of these species dries
greater in increasing temperature and degree
of saturation of drying agent. This is due to
the collapse (convergence of the cell walls in
free evaporation of moisture from the cavities
of the cells), which is the cause of compressive deformation of greater value than at atmospheric drying or at temperatures below 60
° C. This leads to greater shrinkage of wood
as a whole.
To establish the effect of temperature and
relative humidity research for determining the
201
Annotations
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
shrinkage of wood after preliminary thermochemical treatment and establishment of dimensional stability of wood after various
treatments were investigated.
Analyzing the results of research it can be
concluded that shrinkage value in treated and
untreated wood depends on the temperature
and humidity parameters of the processing
agent and is adequately described by regression equations of second order. The obtained
data can be used in industrial production in
processing of natural oak fumed oak.
Key words: wood, natural oak, fumed oak
wood, dimensional stability, thermochemical
treatment, shrinkage, experiment planning.
Yevsikova N.Yu. Fluctuations of crystalline
structure of cellulose and wood quality control. – 14-19 pp.
In modern world, environmental cleanliness
requirement encourages development of
methods of technologies of wood processing,
excluding chemical treatment. It becomes
relevant to study phenomena in wood under
the influence of various physical fields. Such
studies require in-depth study of the microstructure of wood. For this purpose method of
temperature scanning, allowing thermal polarization effect to be observed in the wood in
a nonuniform temperature field can be used.
For the analysis of measurement results a
physical model of the structure of this complex material is required.
In this work analysis of the structure and
composition of wood cell-walls has been
made on the basis of which a model of wood
substance as a polymeric composite material
with crystalline cellulose as reinforcement
compound and lignin as a filling material has
202
been suggested. According to this model crystalline part of cellulose is a defining one in the
ordering of all wood material. Thus, degree of
cellulose crystallinity may be regarded a control parameter of wood quality on micro level.
From simple thermodynamic ratios a theoretical expression is written, linking possibility of cellulose fluctuation entropy during
lignin interaction with relative measurement
of relaxation period of heat movement of the
cellulose macromolecules segments, and we
get the ratio which allow to define the degree
of cellulose cristallinity during the relaxation
of segmental mobility of its macromolecules in inhomogeneous temperature field
directly in wood patterns. Besides this,
studing of changes in permolecular cellulose
structure by watching over the fluctuations of
crystalline structure, which is the last one in
inhomogeneous temperature field, gives the
data about physical characteristics of lignin,
which depends on biological origin of wood
substance, and it will allow to forecast parameters of physical effect in wood processing.
Key words: cellulose, crystallinity degree,
wood quality control.
Kuryanova T.K., Aralova O.V. Shape stability and quality of dried oak wood after thermochemical per-treatment. – 19-23 pp.
Shape stability of wood – is a versatility indicator which is defined by simultaneous effect of several factors, on of the main ones is
moisture and character of its distribution. The
process of traditional convective drying is
characterized by irregular moisture distribution on material section, what leads to creation of irregular deformation condition be-
Лесотехнический журнал 3/2011
Annotations
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
cause of irregular shrinkage and it is the first
cause of appearance of internal stresses. Big
stresses in wood is one of the first causes of
non-high wood shape stability.
Use of soft modes leads to great increase of
drying process duration. This suggests, that
acceleration of drying process should be led
in the field of searching of new ways which
will allow to reduce duration of the process at
the expense of increase of wood moisture
conductivity and without deterioration of its
quality characteristics. One of the possible
methods is drying of wood with thermochemical pre-treatment by solutions of hygroscopic substances.
Suggested method of thermochemical pretreatment of fumed and natural oak wood
greatly influences on the heat-mass exchange
process of convective drying. Process of
moisture elimination is characterized by more
regular moisture spreading on material section
what forwards creation of small internal
stresses, and therefore, increases shape stability of wood even if technological operations
of initial warming-up and moisturetemperature processing of wood are excluded
from technological process. Dried wood has
lesser shrinkage and higher shape stability in
comparison with the wood, dried be traditional methods.
Key words: wood, natural oak, fumed oak,
drying, shape stability, thermochemical
treatment, temper, stress diagram, drying dynamics.
Mikhaylova Yu.S. Assessment of furfural
concentration in spent drying agent after
thermochemical pre-treatment of beech and
oak wood. – 24-27 pp.
Лесотехнический журнал 3/2011
During the drying process moister is removing from wood together with great number of
different chemical substances dissolved in this
moisture. In the extractable substances there
are harmful ones, one of which is furfural,
referring to the third class of hazardous substances.
Hazardous substances is removed from drying
chamber together with spent drying agent. In
the work quantitative assessment of furfural
content in the spent drying agent during beech
and oak wood drying in industrial and also,
after thermochemical pre-treatment, in laboratory environment was made.
It has been found experimentally that thermochemical pre-treatment greatly influence
on the process of furfural extraction of beech
and oak wood. This is largely due to the impact of type and quantity of extractive moisture. Increase of moisture current in thermochemically treated wood is the result of almost complete destruction of tylosis in the
vessels and increases the percentage of moisture movement in a liquid form, which, in
turn, further affects the process of extraction
of pentosans with furfural formation.
A significant reduction of furfural concentration in the spent drying agent in the first stage
of drying (removal of free moisture), and a
slight increase in concentration in the final
stages of drying (removal of bound water),
compared with untreated wood are established.
When drying beech wood after thermochemical treatment at the initial stage furfural concentration is three times less than during drying of raw wood. In contrast to untreated
wood removal of free moisture has no effect
on the concentration of furfural in the spent
203
Annotations
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
drying agent.
Thermochemical pre-treatment has less effect
on the process of furfural extraction in oak
wood drying. When you remove the free
moisture in the initial phase a slight decrease
in furfural concentration in the spent drying
agent is observed. When we were removing
bound moisture, furfural concentration increases concentration in untreated oak wood
in two times.
Key words: drying agent, beech and oak
wood, furfural, concentration.
Platonov A.D., Kuryanova T.K., Makarov
A.V. The distribution of moisture on the trunk
of a tree struck by fire. – 27-31 pp.
The paper presents results of experimental
studies on the effects of high temperature on
the distribution of moisture on the trunk of the
tree for different types of forest fires. Under
the influences of high temperature irreversible
processes take place in the wood, which reduce its operating properties. There is a need
to develop methods of diagnosis and selection
of features what most accurately characterize
the quality parameters of wood; since it is
very difficult to judge the degree of thermal
effects on the inside of the tree by the external
signs of fire. So one of the additional diagnostic factors in evaluation of wood quality in
different types of fires may be distribution of
moisture in the tree.
Under the influence of the temperature gradient water moving takes place in the tree, as in
cross-section and height of the trunk. The
greatest moisture decrease was noted in sapwood, peripheral part of the tree.
Moisture reducing in the peripheral part of the
sapwood of the trunk is almost identical with
204
the height of furning. Moisture at around one
half level of the sapwood as a whole is at the
level of moisture of undamaged wood. The
nature of the distribution of moisture in the
core suggests that the effect of high temperature on this part of the trunk of the trees are
not defined in all types of fires.
The results of the investigations allow to establish the nature of moisture distribution
along the radius and height of the trunk, depending on the intensity of the temperature
effect and thus to assess the state of forest
stands and to predict the variation of quality
indicators and to highlight possible scopes.
Key words: wood moisture, sapwood, core,
fire, burning, forest stand.
Trubnikov N.A.. Analysis of the decorative
wood features and modeling study of changes
in the texture of wood. – 31-37 pp.
Appearance of wood is characterized by color
and texture. The color of wood with a great
number of dyes and bleaches can be almost
anything. Situation is more complicated with
texture. To find a mechanism to improve the
texture you need to analyze the description of
the term "texture".
Texture image contrast is mainly determined
by staining of homogeneous groups of anatomical elements. Different colors of different
anatomical elements of wood can be obtained
only by means of selective staining. The easiest way of selective staining - using an insoluble dye in suspension, but the molecules
of the dye will not pass through the pores between the vessels and medullary rays. This is
because the size of the dye molecules larger
than pore size. However, if you use two
chemicals that when combined give a dye,
Лесотехнический журнал 3/2011
Annotations
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
while they themselves are readily soluble,
then the sequential impregnation of these reagents, dye will be formed not only in the
cavities of the vessels, but also in the cavities
of the cells of medullary rays. This will stain
the inner surface of the cavity cells. Thus it is
possible to stain selectively only vessels or
only medullary rays, as well as vessels and
medullary rays. According to the latest version, the best texture is obtained, having decorative properties of the two previous options.
If, after the staining of vessels and medullary
rays by one dye to impregnate the wood with
the same end by the dye with a relatively
large molecules (as in the first variant), the
vessels will have colors different from the
color of medullary rays. This allows to get a
variety of textures, including texture, similar
to the texture of fine wood. Wood texture
with such options will be the substitute of fine
wood.
Key words: wood texture, decorative signs,
anatomic model, selective staining.
Khukhryanskaya Ye.S., Yudina N.Yu., Yushchenko Ye.V. Analysis of the possibility of
applying of scheduling theory to problems in
wood processing industries and their formalization. – 37-40 pp.
Scheduling theory is a scientific branch, devoted to developing of methods for optimizing operational planning and scheduling.
There are different variants of scheduling
problems, one of them is NP-complete, some
belong to the class of polynomial problems,
other problems are not able to prove membership of any class of complexity. Scheduling
problems are generally intractable, although
some of them have effective algorithms for
Лесотехнический журнал 3/2011
the solution. Despite the fact that the basis of
classification of planning models lies in the
classification task scheduling, which includes
tasks of ordering, coordination problems and
problems of distribution, production planning
model systems for the wood processing industry have a large number of technological and
organizational parameters inherent in the production systems of discrete nature, which in
the classic version of scheduling theory is not
taken into account.
There are several models of planning for a
manufacturing site, the methodological basis
for which gives Johnson model to n parts
and two machines, which is of theoretical interest, since the real emerging problem is
more complicated.
The article deals with the use of scheduling
theory for the tasks associated with the ordering of works, often resulting in the selection
and justification of the process in wood processing.
The authors, using a heuristic approach based
on consistent methods of design, analysis and
screening options offers the idea of constructing step by step solution. One of the schemes
of phased construction of the optimal sequence of set n tinning machines NM is considered. The result is generalized for the case
of more than three machines.
It is shown that the process of finding the optimal sequence is the process of partitioning
the set of all possible permutations of the subsets and the computation of lower bounds for
the values of optimized function for each of
the subsets.
Key words: schedule, optimal sequence, algorithm, machine.
205
Annotations
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
FORESTRY
Babushkina O.G., Serikov M.T. The value of
the ecosystem forest management method for
the design of efficient environmentally sound,
cost-effective development of recreational
forest. – 41-47 pp.
The necessity of application of the ecosystem
forest management methods in the design of
the development of recreational forests on an
example of Shuisky forest, Ivanovo region,
leasing for recreational activities, and adjacent tracts "Afanasyevskoye".
Application of this method provides an ecofriendly development forests of recreational
purposes. The usefulness of an integrated
consideration of the projected area in integration with the adjacent areas of public forests
involved in the recreation is adjusted, which
provides a more environmentally friendly and
cost-effective use of recreational resources,
facilitate the rational organization of the territory and the exploitation of these forests. We
give an illustration of the algorithm of the
ecosystem forest management and forest inventory method of designing of recreational
development forestsdeveloped by M.T.
Serikov, an example of functional zoning.
It summarizes the results using this method to
separate part of the forest in the Ivanovo region Shuisky forest, area of 175 hectares, having a good transport accessibility due to motorway that crosses the forest with high recreational quality. Due to the relatively close
location of several settlements, including the
city of Shuya, this forest is a popular holiday
destination for people, where recreational use
is implemented, mainly in the form of mass
amateur holiday, then there is no system of
206
regulation of the use of forests. The basic of
design results in the object of an effective system of measures to regulate the recreational
use of forests based on the modeling of
maximum permissible recreational loads on
functional areas and subareas of the prevailing types and forms of recreation, the forms
of recreational use are given. In addition, recommendations to improve the structure of the
content of the section on "Implementation of
recreational activity" within the forest development plan are given.
Key words: recreation, landscape taxation,
environmental capacity of the recreation, recreational load, stage of recreational digression, recreational use of forests, recreation
functional area, form and type of recreation,
form of recreational use.
Vasyukov M.M. The study of state and formation of greenery along the nature trails in
protected areas of Moscow. – 48-58 pp.
The scientific paper presents results of a comparative evaluation of existing greenery in
Specially Protected Areas (SPAs) in Moscow.
The objects of study are natural monuments
"Tushinskaya Bowl" and the natural complex
"Valley Kotlovka." The author made an inventory of trees, selected valuable natural
habitats, worked out the problem of studying
the situation. the ratio of local listed and cultivated species of trees at both study sites was
studied and shown. Recommended range of
woody plants, first presented for the artificial
restoration of plantations on specially protected natural territories of Moscow is developed. Each species of trees and shrubs is recommended considering zoning, the existing
geological, environmental, physiological
Лесотехнический журнал 3/2011
Annotations
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
characteristics, resistance to negative anthropogenic factors and aesthetic orientation. In
the present paper, we present the main types
of formation of greenery when constructing
nature trails in the city. The priorities and the
primary activities of ecological restoration of
trees plantations in SPAs of Moscow are
given, which are applicable for specific objects. The results of our studies have shown
the acute problem of preserving and enhancing the environmental effectiveness of protected areas in the territories of its uses by
keeping the area occupied by vegetation and
increasing the proportion of the most environmentally rich habitats. The organization of
specially protected areas and the creation of
buffer protection zones surrounding them is
one of the most promising techniques for the
conservation of biological diversity. Materials
of scientific research of existing greenery will
more fully disclose the problem of selecting
the range of trees and shrubs for the restoration and planting in protected areas within the
metropolis like Moscow.
Key words: Specially Protected Areas, biodiversity, nature trail, ecological restoration,
greenery, the recommended range.
Milenin A.I., Arbuzov A.I. Illumination and
natural renewal of spruce forests in the area of
the Klin-Dmitrov Hills forests. – 58-61 pp.
Direct influence on the distribution, number
and growth of spruce is provided by the age
structure of plantations, closed canopy of
greenery, microrelief, soil, grass cover, as
well as an environmental factor — light. The
effect of light on the growth of spruce is currently poorly understood. The aim of this
study was to investigate the influence of light
Лесотехнический журнал 3/2011
on natural regeneration of spruce. The studies
were conducted in the Dmitrovsky forestry,
Moscow region, forest type - spruce forest complex wide-grass with a mixture of softwood trees.
As a result, studies show that the light level
and the number of spruce growing under the
canopy depends on the stakes in the spruce
stand. In the plantation with the composition
of the stand 5B2Os2E1Ol.s trustworthy regrowth was 5725 units to 1 hectare. In planting with the composition of the stand6B2E2Os 4166 pc. to 1 hectare., 8E2BedOs 3306 units to 1 hectare. 9E1B - 3684 units
per hectare. We calculated the equation of the
relationship between density of spruce and
lighting. The average illumination in a stand
with two units of spruce of the stand was 12
125 lux (coefficient of variation - 44.5%), on
the site dominated by spruce in the stand 8724 lux (coefficient of variation 76%). Illumination of open space was 43 130 lux.
In stands with hardwoods the vertical growth
was larger than in spruce ones. Undergrowth
has been processed near windows and gaps
has a greater increase compared with those
which are under the canopy of spruce. Dependence of the amount of spruce advance
growthof illumination under the canopy of the
stand with the composition 9Е1Б is described
by the equation of a parabola of the secondorder N = Ax2 + Bx + C, where A =- 3.3925
E-0, 6, B = 1.2475, C =- 438.112
Thus, the number of spruce advance growth,
the vertical growth, despite the shade-tolerant
spruce, depends on the composition of the
parent stand and the degree of illumination.
Key words: growth, illumination, forest types,
undergrowth, spruce, equation.
207
Annotations
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Chernyshov M.P., Musiyevskiy A.L. Comprehensive environmental survey of oak forests of the Pavlovsky municipal area of Voronezh region. – 61-70 pp.
The results of a comprehensive ecological
survey of oak forests of the Pavlovsky municipal district of the Voronezh region are examined.
The purpose of the survey - to identify the
most valuable and unique sites of oak forests
in order to give them the status of protected
areas of regional significance. "
Comprehensive environmental survey of oak
forests included preliminary, field and cameral work.
The objects of complex ecological survey
were:
- oak forests located on lands of forest fund of
the Pavlovsky municipal area of Voronezh
region;
- the best of the oak forest stands of different
origin, age, composition, completeness and
efficiency, growing in Buturlinovsky, Vorontsov and of the Pavlovsky forestry of Forestry
Department of the Voronezh region;
- flora and fauna of unique sites of oak forests, offered to give them the status of natural
monuments of regional importance.
We give a detailed description of the selected
objects having special historical and scientific
value.
Key words: oak forests, monuments of nature,
taxation characteristics of forest stands, criteria for the selection of monuments of nature
in oak forests.
FOREST EXPLOITATION
Vasilyev V.V. Analysis of factors, defining
208
the effeciency of wood rafting. – 71-80 pp.
At present during wood rafting on water
ways it is necessary to put special attention to
fulfillment of technological, transport and
economic qualifying standards for rafts of different construction and purpose, these standards are the main indexes of wood rafting
efficiency, demanding their fulfillment in raft
formation and providing accident-free and
economic transportation of wood to the consumers. The main indexes, showing wood
rafting efficiency are: optimal raft sizes, their
volume, form and construction, economic
efficiency of formation and type of rigging,
strength, controllability, raft flexibility and
pressure drag. Raft sizes for the initial rafting
are mainly defined by dimension of water
way of the pond, and for the main rafting raft
sizes are defined by guaranteed dimension of
navigation pass or by the sizes of lock chambers. It is necessary to calculate with accuracy length, width and draft of the raft for justification of raft sizes.
These rates directly affect the choice of power
tug and the safety of rafting. The length of the
raft in the initial convoys of rafts is determined before the beginning of its formation, it
depends on many factors, but the determining
factor is the tortuosity of river channels with
the presence of deviating stream which blows
transporting units to the concave bank of the
river. This factor has negative impact on
process of rafting and with an increase in the
estimated length of the raft stretching is required. In the convoys of rafts on the main
rafting raft length is set by the radius of curvature of the floating that on large rivers has
enough value so as not to affect the length of
the taken rafts. The width of the raft in the
Лесотехнический журнал 3/2011
Annotations
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
initial rafting In the convoys of rafts is calculated from the minimum width of the floating
determined on the straight and curved section
of the river taking stock into account. When
in the convoys of rafts, raft width depends on
the width of the raft dimensions of the channel or the size of lock chambers. To maintain
the standard width of the raft at conducting it
through the limiting target of the river, or
gateways, you can use deformable raft, provided that it will conduct its draft at shallow
depths. The high overall efficiency of rafting
is expressed in to the used raft design was
capable of being towed on non-navigational
and temporarily navigable rivers, had sufficient strength, good handling and does not
require a large consumption of rigging.
Key words: rafting, efficiency, river, towage,
rigging.
Makeev V.N., Dymova N.N., Dolmatov D.V.
Defining the technical speed of logging
trucks. – 81-83 pp.
The article is based on materials monitoring
wood removals of roundwood (assortments)
timber companies of forest-poor regions directly into the courtyard of consumers. In this
rolling stock (train) transporting timber in this
form moves through the various roads with
their varying length.
Importance and necessity of determining the
average technical speed of timber trains due
to the increase of the average distance of
hauling of timber and, using of public roads
for various purposes together with logging
roads are substantiated. We give a list of all
the most important factors to consider.
To determine the optimal value of the mean
speed of technical hauling trailers (road trains
Лесотехнический журнал 3/2011
carting producing wood in the form of
roundwood).
We present melodics to solve this problem,
i.e., formulas are given which can determine
the average technical speed of the train, hauling timber for any consumer with the maximum realization of speed traction of rolling
stock operated by the timber company.
Key words: forestry and logging roads, public
roads, specialized rolling stock, stock of general purpose, method of the equilibrium rate,
removal of wood, forestry truck, average
technical speed.
Podoynitsyn K.S., Manukovskiy A.Yu.,
Zavershinskaya O.V. Investigation of the hydrodynamic resistance to the motion of assortment rafts. – 83-87 pp.
The paper presents the results of mathematical modeling of the hydrodynamic resistance
encountered when towing rafts of different
layouts used for rafting on the Northern Dvina
River with its feeders.
Originally a mathematical model of arising
resistance forces during raft motion with their
dependence on the rate for standard towing
rafts was made.
Based on the studies the use of hydrodynamic
resistance to movement was suggested with a
mathematical model arising of resistance
forces in motion of raft with their dependence
on the speed of towing rafts to a hydrodynamic fairing, the technique of calculating of
the resistance to the raft motion with determined hydrodynamic fairing was suggested.
Calculations were performed for six typical
types of rafts forming, modeling was performed using software developed at Voronezh State Academy of Forestry and Tech-
209
Annotations
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
nologies. To simulate the process, the resistance force of the wind, arising in this water
surface waving, a rough calculation of resistance form showed that the most significant is
the form drag, which affects the choice of a
tug and their number. Reduce of hydrodynamic resistance will allow to refuse of attraction of additional technical equipment for
hauling. The optimal solution to reduce the
width of the raft and its hydraulic resistance
in the head part is installing of a hydraulic
fairing. Installation of hydrodynamic fairing
at times reduces the resistance to movement
and twice reduces at the maximum speed of
towing up to five times reduces at the minimum speed towing.
Thus, the installation of the hydrodynamic
fairing increases the speed of towing. One of
advantages of the raft with a hydrodynamic
fairing is a smooth increase of the resistance
movement with increasing of speed, which
reduces the likelihood of breakage of tow
ropes.
Key words: wave resistance, hydraulic resistance, sources of the waves, wave amplitude,
speed, hydrodynamic fairing.
Rybnikov P.S. Allocation of temporary roads
in the felling areas. – 88-98 pp.
On spar roads for providing a reversal of rolling stock, reversal loops are arranged that allow to make safe turning of rolling stock at
felling areas with minimal power consumption over a relatively short time, without additional hardware.
In the absence of organized points for reversal
on forest roads this maneuver is not always
possible due to natural conditions. Paragraph
5.50 of building code 2.05.07-91 * [4] indi-
210
cates that for a reversal of vehicles at the end
of dead-end roads, and for the production of
maneuvers at loading and unloading places
loop should include detours or area whose
size is determined by calculation according to
the dimensions of vehicles with transported of
goods. Professor D.N. Afonichev set the optimal distance between the loop on the basis
of minimizing the cost of the loop device and
overmileage of rolling stock on a spar road
without a load, the analysis of these curves
shows that the distance between the reversal
hinges on the distance between loading points
and the number of loading points located between the loops. In turn, the distance between
the loading points depends on the position of
spar roads in the felling area. The position of
spar roads is determined in two positions: in
the middle of felling or its edge. In general
felling areas to decrease in expenses for carting timber it is advisable to shift spar road
from the middle of cutting area in the direction of traffic on the branch, the magnitude of
this bias is not related to the parameters of
spar roads, such as length, type of coverage,
the distance between the loading points, the
distance between the reversal loops. It follows
from this - the planning of inter-network traffic is sufficient to determine the principal position of spar roads, and the magnitude of its
displacement can be determined after the establishment of the length of spar roads, the
distance between the loading points, reversal
loops. When placing the spar roads initialli
the problem of the expediency of its application in the cutting area is solved. Professor
D.N. Afonichev set optimal length of spar
roads within the felling area, the analysis of
formulas obtained by D.N. Afonichevym
Лесотехнический журнал 3/2011
Annotations
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
shows that the length of the spar road in the
felling area depends on the size of felling
area with on the ratio of unit cost of construction, maintenance and liquidation of spar
roads, main portage, and hauling of wood. It
is economically feasible to arrange spar road
for 50 ... 70% of the length (depth) of the felling area based on above mentioned parameters.
Key words: loop, felling area, stock, spar
road, loading point, distance, displacement of
the spar road, cost.
MACHINERY OF FORESTRY
INDUSTRY
Polukhin M.S., Shabanov M.L. Influence of a
form of graphite on mechanical properties of
a bainite high-strength cast-iron with spherical graphite. – 99-101 pp.
An attempt to estimate the influence of a form
of graphite on mechanical properties of a
bainite high-strength cast-iron with spherical
graphite was made in the work. The basic
forms of graphitic inclusions meeting in highstrength cast-iron and their reception technique (modifying) are described. The researches were carried out with the help of
metallographic analysis for the purpose of
studying the presence and quantity of graphite
inclusions, their morphological features, a positional relationship depending on a chemical
composition and a thermal treatment of an
alloy.
The structures of high-strength cast-iron with
spherical graphite in the cast condition, consisting of ferrite - troostite - bainite matrix
with carbide inclusions and the various content of spherical and vermicular graphite, and
after a thermal treatment, consisting of upper
and lower bainite were investigated. The
Лесотехнический журнал 3/2011
form of graphitic inclusions depended on the
conserved influence of spheroidising ligatures
which, in its turn, is defined by the residual
provision of magnesium in a cost-iron and
disappears in the course of time of tenacity
processed with spheroidising additives of a
melt due to evaporation of magnesium from
it. The thermal treatment of a cast-iron consisted of three stages. The first stage was carried out for the purpose of a full austenitisation, providing thus the propensity of an austenite to a partial ferritising at cooling and a
homogenisation of other part of austenite that
is reached by stepped heating. The second
stage consisted in cooling of the cast-iron to
450-400 оС with a speed above critical, for
that castings "soaked" in water with the various tenacity depending on a thickness of a
wall of casting. The third stage of thermal
treatment was carried out in the ordinary
thermal furnace by a temperature cycling in
the temperature interval 270-390оС with the
general duration by 1.5-3 hours. After carrying out the mechanical tests for stretching, the
dependences of breaking point and relative
lengthening from the quantity of the vermicular graphite presenting in the cast-iron with
spherical graphite are received. On the basis
of the received dependences, recommendations on the content of shares of vermicular
graphite in the cast-iron with spherical graphite are made and the quantitative estimation of
the mass content of the vermicular graphite
which is not leading to essential change of
mechanical properties is given.
Keywords: graphitic inclusions, high-strength
cast-iron, bainite, thermal treatment, breaking
point.
Ponomarev S.V. The determination of an optimum mode of the machine working process
for agrotechnical care of wood cultures. –
211
Annotations
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
102-106 pp.
The first stage of any scientific work is studying of materials and data of those results that
have already received in this and in adjacent
spheres of the investigated problem. Very
valuable data are given by studying of an experience of the practical work. The following
stage is the data analysis received at studying
of references. This stage is completed with
the final clarification of the basic research direction, with the specification of assumptions
(hypotheses) and with the determination of
organizational forms of work and techniques
of reception of the objective data. The stage
terminates in specification of the research
plan. The basic stage as a rule is the experimental researches. The researcher checks up
in specially organized conditions the efficiency of this or that method of classification,
the data analysis, etc.
Data should reflect the most considerable
thing in the studied phenomenon. The scientific research is finished by the data analysis
with conclusions and suggestions for introduction into practice.
By consideration of a problem of data processing as the informational process and abstracting from explotable physical methods it
is possible to single out three characteristic
parts of this process: the reception of the primary measuring information, by means of
various measuring tools and its reduction in
the form convenient for the further processing; information processing and representation of processing results in the form suitable
for the analysis and the further interpretation;
carrying out the analysis of the received information and formation of the decision on a
condition of investigated object, possibility of
its normal functioning or forecasting of its
resources.
Reliability of results of scientific researches
212
can be confirmed by various methods of the
data analysis: statistical, regressive, dispersive, etc. In this article the analysis of experiment results was carried out with the help
of regression analysis its purpose is the determination of determinancy degree of variations of the dependent variable by independent variables, a prediction of values of a dependent variable by means of independent
ones and the definition of the contribution of
separate independent variables in a variation
of dependent one. The analysis of measurements results was made by methods of
mathematical statistics with application of
modern computer aids.
Keywords: modelling, regression, statistical
analysis, optimization.
Sviridov L.T., Ivanovskiy A.V., Ivanovskiy
V.P. The technology of production and preparation for work of the wood cutting tools
equipped with a hard alloy. – 106-113 pp.
The fabrication method of wood cutting tools
with carbides, various ways of soldering carbides insert to the tool case is considered, the
characteristic of the hard alloys, solders,
fluxes, and also the equipment intended for
soldering carbides insert is resulted. Use of
the offered new structure of flux VSAFT for
the soldering by cooper-nickel solders will
allow improve the quality of a soldered seam.
Other components of "quality" of carbide
wood cutting tools are also considered: from a
qualification of the workers who are carrying
out the technological operations on manufacturing and preparation of the tool for work to
used basic methods of tools soldering- inductive and electrocontact. It is established that
induction heating is expediently to apply at a
soldering of the large tool with massive plates
from a hard alloy - mills, knifes, drills with a
big diameter as at this method the details heat
Лесотехнический журнал 3/2011
Annotations
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
up easily and evenly. At saws soldering with
heating by r f currents there are the complications connected with the tool hogging because
of the big zone of thermal influence. To reduce a zone of thermal influence at heating r f
current is expedient by means of a choice of
the most rational sizes of an inductor, and application of special cooling devices (for example, for saw bands). The electrocontact
method of heating is favourable for applying
at a soldering of round and frame saws, small
drills, mills, etc. The maximum zone of
warming up on this way is easily provided
due to the choice of the scheme, modes and
greater speeds of heating.
Keywords: alloy, soldering, solder, flux,
sharpening, wood cutting tool.
Tretyakov A.I. Analysis of the reasons of disturbing exposures on wood soil-cultivating
units in conditions of ungrubed out fellings. –
114-119 pp.
The carried out analysis of the reasons of disturbances on wood soil-cultivating units has
shown the influence of various types of obstacles. Types and parametres meeting at ungrubed out fellings of obstacles which are
subdivided into wood, stony inclusions and
roughnesses of a soil surface are presented.
Each type of obstacles is considered in detail:
their varieties, depth deposition in soil or a
height over a soil surface, a possible diameter.
Influence of roughnesses of a soil surface and
a physical condition of obstacles is also noted.
The basic sources of degradations in mechanisms of aggregated tractors and soilcultivating tools are described. For wood
soil-cultivating units the basic sources of
power inputs are the suspension bracket and a
hitch of a tractor, and also energy loss on
overcoming by working bodies of soilcultivating tools of not cutting inclusions in
Лесотехнический журнал 3/2011
soil. Besides, the massiveness of soilcultivating units and heterogeneity of obstacles met on a felling serves as the reason of
excitation of intensive fluctuations. Obstacles
on which there are the most frequent arrivals,
and obstacles collision with which are rather
rare are specified in the article. The data of
some researchers who confirm that a considerable quantity of energy of wood tractors and
machines at work on wood objects uselessly
dissipates in environment are cited. The dependences received by these scientists as a
result of studying the problem are considered.
The authors are also offered use a modern
method of imitating modelling for more objective and full research of functioning of
wood soil-cultivating units. And for the purpose of realisation of an unproductively losing energy, the possibility of use of effective
recuperation systems is underlined.
Keywords: ungrubed out fellings, soilcultivating units, obstacles, power losses.
Tsypuk A.M., Egipti A.E. Optimisation of an
angle of dig of a working body of a craterformer at craters formation in a soil. – 119123 pp.
The work is devoted to the problem of
mechanisation of afforestation in taiga zone.
In conditions of a felling a continuous moving
of a shovel of a forest-planting machine collides with a presence of natural obstacles for
felling on its way - stubs, stones, felling debris and brushwood. The second contradiction consists in incomplete use of a furrow for
placing roots of plants, within 10 … 20 % depending on a step of afforestation. It means
that not less than 80 % energy at a furrow
formation is spent for nothing, to be exact
leads to unjustified deterioration of the machine owing to a friction on soil. Accordingly
increases the probability of breakdown in
213
Annotations
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
process on conditions of a meeting with obstacles. Obstacles in a felling can be deleted,
for example, with root extractors, but it creates new contradictions: economic - sharp increase in expenses, and ecological - carryover of a fertile soil beyond the bounds of
numbers of created cultures. The way out is
the creation of forest-planting machines for
which the environment of obstacles in felling
is natural and not demanding changes. To it
satisfy dynamic craterformers with working
bodies in the form of flat needles which make
blows with a broach, and without stopping the
machine form in soil the seats minimum of
necessary sizes for placing a rootage of
landed plants. Productivity of such machines
in a double-row variant on ungrubed out
fellings reaches 5000 craters at an hour. In
the article it is presented the graphicanalytical decision of a problem of optimisation of a corner of pinning needle introduction
in a soil on a condition of steady crater formation by shift of a soil prism in a direction of
machine movement. It is established that the
optimum range of angle of dig of a needle
makes up 75-85°. Working resistance at the
crater formation does not exceed 4 кН that
allows apply for unitization of craterformers
tractors of any classes of draught, being
guided only by their passableness and loadcarrying capacity of hinged system.
Keywords: craterformer, pinning needle, soil
prism, crater formation, optimisation, a corner
of needle introduction.
ECONOMICS
Bezrukova T.L., Drapalyuk M. V, Cherkeziya
I.V. The working out of the organizational
and economic mechanism of a rational nature
management in a context of clusterisation of a
wood sector. – 124-131 pp.
214
The wood sector of economy is not only socially significant, but also highly profitable.
The urgency of this research is caused by the
occurring reform of the control woods system
directed on the achievement of a sustainable
development and the perfection of market
methods of management in a wood complex
of the country.
Absence of the strategic approach to the use
and the reproduction of forest resources has
led to that in modern conditions of management it is not possible to raise a profitableness
of a forest exploitation and to provide a financial support of works on the expanded reproduction, guarding and protection of forests.
The theme urgency consists in that in immediate prospects many natural resources will be
already close to the exhaustion, and value of
forest resources in this century will sharply
increase.
For this research the interest represents organizational and economic mechanism of management as a set of methods of planning and
economic stimulations of a manufacture and
forest resources reproduction which in the
process of management in essence represents
itself as tools of management. Under the
mechanism of management the authors understand a set of the organizational structures,
functions, principles and methods of management, social, economic and legal regulations which as a unit provide a steady functioning and forward development of the
branch.
For this research it is important not only to
generate the mechanism of management but
also to allocate it with peculiar features of the
integrated formation – forest cluster. The developed control system of the forest complex
was studied for this purpose and the integrated system allocated with peculiar features
of the cluster approach was offered. The
Лесотехнический журнал 3/2011
Annotations
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
mechanism of management of forest resources which has been developed in the PostSoviet period is administrative, and in the
conditions of market relations development in
the country demands the essential changes.
The administrative mechanism of forest complex management can be considered as a set
of direct administrative influences from the
government bodies on subjects of legal relationship in the forest complex.
The circuit diagram of organizationally –
economic mechanism of forest cluster management was cited by the authors in the article. The construction of mechanism of forest
cluster management is directed on a provision
of its stable condition at operative, tactical
and strategic levels, includes the system of
internal social and econimic relations (organizational forms, legal regulations and standards, modern methods of management), establishing industrial and economic ties between structural elements of a forest complex
(forestry, regeneration, logging manufacture).
Сonsequently, a production planning in the
forest sector, its economic stimulation and
organizational structure of management are
the elements of an economic mechanism,
which are differed in the substance and problems, but together they form an economic
mechanism as a single whole.
Keywords: nature management, natural resources, forest complex, rational use, the organizationaland economic mechanism, forest
cluster, synergetic effect.
Busarina Yu.V. Formation of a «confidence»
model in the system of mutual relations marketing. 131-139 pp.
In this article the approaches of the analysis
of value of a client base of the company are
considered. On basis of the «black box»
model - Berger's model, a behavioral model,
Лесотехнический журнал 3/2011
and also various hybrid models the structure
of the «confidence» model has been formed
within the mutual relations marketing. It was
offered to allocate three basic levels of the
confidence forming in the system of value
orientations of the consumer - low (a weak
representation about conditions of the confidence forming), average (there are representations about consequences of the relations
deprived the confidence), and high (there is
an accurate, realised representation about the
essence and the substance of a confidence
phenomenon , its importance in interpersonal
attitudes within the teaching and educational
process, formation conditions). The confidence as a communicative resource is formed
in the process of interaction and serves as a
rational way of independence providing, individual safety of a personality. Within the
marketing of interaction in the sphere of services the urgent components of the confidence phenomenon are the trust to an enterprise, the trust to a quality of rendered services, the trust to transmitted ideas. The
«confidence» model consists of three stages.
The first stage is incentive and orienting, it is
aimed at actualization of the studying importance and use of ways of confidence forming
between subjects of mutual relations process.
The second stage is informational and cognitive, it is directed on adequate knowledge
formation and skills on realization of confidence forming mechanism between subjects
of mutual relations process. The third stage is
practical and creative, it promotes the realization of own knowledge and skills of trust relationship formation between subjects of interaction process when there is a transition of the
perceived information from the level of meaning on the level of creative sense. Keywords:
mutual relations marketing, neoclassical approach, the neoinstitutional approach, neobe-
215
Annotations
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
havioural approach.
Bychkov D.V. The estimation of the efficiency of a transport service of the furniture
enterprises organization. – 139-144 pp.
The questions of a technique of an estimation of transport service quality of the furniture enterprises are considered in the article. It
is offered the criterion of actions efficiency
for a quality improving in the form of a total
sum of transport expenses and losses in the
basic manufacture and in a sphere of realization of finished commodity because of transport. Special methodical receptions on the determination of the stated losses are resulted.
It is affirmed in the article that the quality
improving of a transport service is often accompanied with increasing in transport expenses due to application of more expensive
ways of furniture transportations, namely the
carrying-out of forwarding operations, the application of a particularized rolling stock, the
furniture transportation in the various kind
etc. From the point of view of economic efficiency, the decrease in losses which is
achieved due to the quality improvement of
delivery of goods from sales of products
should be more then an increase of the cost
price of transport works. In this case the enterprise gets an additional profit that promotes
its commercial interests.
In practice the industrial enterprises at a
choice of a variant of delivery often consider
only the basic part of the expenses connected
with the delivery (transport costs). Other expenses, caused by an insufficient degree of
the quality of delivery, are considered usually
as costs of the basic production. Hence, an
actual influence of transport on the basic production efficiency is much more than it follows from the sum of transport costs.
The full account of all components of trans-
216
port effect at an estimation of economic efficiency of the measures which are carried out
for the purpose of improvement the transport
service quality of the furniture enterprises,
will be to promote, in our opinion, to the activation of investment and innovative activity
at the specified enterprises. It corresponds to
requirements of the innovative policy which
is realized in Russia now in all branches of
economy, including the industry.
Zhivotyagina N.I., Orekhova N.V. The analysis of the standard and legal base on the economic estimation of forest resources. – 145153 pp.
The economic estimation of forest resources
is the important state problem, allowing define the payments for different kinds of use of
forests. The standard and legal base on this
problem is various and rather contradictory.
The modern legislation offers a number of
methodical workings out on this direction. To
the basic documents on the economic estimation of forest resources can be referred the
following: methodical recommendations
about the calculation of the minimum rates of
forest taxes and rent rates by transferring of
forest fund sites to the rent; a technique of an
economic estimation of forests; a technique of
the state cadastral estimation of lands of forest
fund of the Russian Federation. The rent approach was fundamental at the working out of
the listed techniques, in spite of distinctions in
design formulas. In this connection there is a
necessity of additional studying of the documents, concerning the estimation of land resources which also have different kinds of
use. The land laws on this problem is based
on following analyzed documents: a technique of the state cadastral estimation of lands
of settlements; methodical recommendations
about determining the market cost of the
Лесотехнический журнал 3/2011
Annotations
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
ground areas; methodical recommendations
about determining the market cost of the tenant right of the ground areas; methodical recommendations about the state cadastral estimation of the lands of agricultural purpose,
etc.
Besides studying the above-named information, the consideration of an estimation of forest and land resources as objects of real estate
is of interest. From this point of view the important things are the Federal law «About estimated activity in the Russian Federation»;
Federal standards of the estimation.
The carried out analysis of the standard and
legal base on the investigated problem is necessary for working out of the scientificallyproved approach to calculation of payment
rates for a unit of forest resources.
Keywords: an economic estimation of forest
resources, payments for use of forests, payment rates for a unit of forest resources.
Zelepugin A.D. Condition and ways of industrial business development in Russia. – 153162 pp.
Researches on a base kind of business was
conducted - to the industrial business in the
basic branches of an industry and agriculture.
The special role of the industrial business in
comparison with other kinds of the enterprise
activity is marked. The diametrically opposite position of the industrial business is
specified and accordingly, the income of it, in
structure of gross national product of Russia
in comparison with the developed countries.
The feature of industrial business functions
unlike its other kinds is the production of
goods, works, rendering services. Organizational forms of the industrial business are the
industrial commercial organizations which
should be in the centre of the state policy.
Dynamics of principal kinds of an industrial
Лесотехнический журнал 3/2011
output production is analysed and conclusions
on degradation of many branches of industry
in comparison with 1970 are drawn, and accordingly also the industrial business which is
not generated in Russia. The most important
activities and results of industrial business in
Russia are considered, an estimation of an
economic situation in the basic industrial
branches and an estimation of factors limiting
in them the business activity is carried out.
The basic problem of the modern organization
of an enterprise activity is established, this is
a very weak connection with a science and the
absence of scientifically well-founded control
system of market structures in the country.
The technique of new self-supporting relations at the organization of effective business
in the manufacturing firm is resulted. The
basic ways of industrial business development
in Russia consisting in political, organizational and economic, socially-state and other
measures which are necessary for innovative
development of the country and ensuring its
competitiveness are presented.
Keywords: industrial business; estimation of
an economic situation; estimation of factors
limiting the business activity; innovative development; competitiveness of commodity
producers; state and municipal investments.
Morkovina S.S., Panyavina E.A. Analytical
possibilities of the application of models of
crisis situations in economy of small enterprises of a woodworking industry. – 163-170
pp.
In the article the role of small enterprise structures in the economy of the Russian Federation is defined, features, advantages and difficulties of small-scale business are designated.
The statistical data on the basic indicators of
small enterprises activity in Russia are cited,
the tendencies of development are defined.
217
Annotations
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
By means of an expert method the exogenous
and endogenous factors of crisis situations of
small enterprises of a woodworking industry
are established.
The possibility of application of foreign and
native models of financial condition identification and forecasting of a bankruptcy probability in economy of small enterprises of a
woodworking industry is considered. The
approbation of the most known techniques of
crisis situations diagnostics on the example of
the manufacturing firm is made, inconsistent
results are noted.
Lacks of foreign and native techniques are
considered in detail. It was found out that the
use of the considered models is possible at
carrying out of preliminary calculations according to the estimation of financial condition of the enterprises, in the absence of requirements to a high level of accuracy or at
the initial stages of inspection of the enterprises. The reasons of complexity of known
techniques application for identification of a
financial state and forecasting of bankruptcy
probability are noted: the specificity of Russian economy (selection of indicators, weighting factors and threshold values) and small
enterprise structures (short life cycle of the
small enterprise, a branch attribute); the limitation of an information about financial and
economic activity of the small enterprise.
The necessity of working out for small enterprise structures of the woodworking industry
of essentially new preventive mechanisms is
found out which in the conditions of limitation of information would promote to find out
early signs of crisis development with a necessary degree of reliability.
The grouping of factors on the basis of synchronization was made, priority advanced indicators which will allow foresee the crisis
occurrence at its early stages and to take cor-
218
responding measures of preventive management of the organizations taking into account
the branch features are defined.
Keywords: small-scale enterprises, external
(exogenous) factors, internal (endogenous)
factors, crisis, crisis situations, methods and
models of disclosure of crisis signs and diagnostics of a financial condition of enterprises,
preventive management, advanced indicators.
INTRODUCTION INTO THE SUBJECT
OF SCIENTIFIC RESEARCH. ON THE
BASIS OF THE REPORTS PRESENTED
AT THE SCIENTIFIC CONFERENCE
Posharnikov F.V., Bazarskaya N.I., Bulanov
A.S. Improvement of wood-residues conversion technology. Р.171-175.
The problem of wood residues conversion is
considered. The sizes-based types of wood
residues and results of wood residues conversion are presented. Sawdust-based-cement – a
new original product is offered.
Keywords: sawdust-based cement, croakers,
bark, dust, shavings, parquet shield, briquettes, bark-extracted tanning material, additional walls insulation, full-weight bricks,
general-purpose, forest restoration, binding
component, coniferous sawdust.
Shavkov M.V., Bazarskaya N.I. Tree planter
design improvement. – P. 175-178.
Application of existing tree planters is considered and their weak-points are revealed.
Improved model of combined trencher and
chain planting mechanism eliminating these
drawbacks is offered.
Key words: tree planter, trencher, planting
mechanism, covering rollers, soil, seedling.
Лесотехнический журнал 3/2011
ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
Научный журнал
2011 г. № 3 (3)
Подписано в печать 15.11.2011. Формат 6090 1/8. Усл. печ. л. 27,5.
Уч.-изд. л. 33,03. Тираж 1000 экз. Заказ
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
РИО ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8
Отпечатано в УОП ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». 394087, г. Воронеж, ул. Докучаева, 10
FORESTRY ENGINEERING
JOURNAL
Scientific journal
2011. № 3 (3)
Sent for press 15.11.2011. Format 6090 1/8. Conv. pr. l. 27,5.
Teach. and publ. l. 33,03. Circulation 1000 copies. Order
FSBEI HPE «Voronezh State Academy of Forestry and Technologies»
EPA of FSBEI HPE «VSAFT». 394087, Timiryazeva st., 8, Voronezh
Printed in «VSAFT». 394087, Dokuchaeva st., 10, Voronezh
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
33
Размер файла
64 059 Кб
Теги
журнал, лесотехнический, 2011
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа