История лесозаготовок претерпела кардинальные изменения: если раньше основными инструментами были ручная пила, топор и гужевой транспорт, то сегодня этот процесс представляет собой высокомеханизированную цепочку. Современная лесная индустрия использует непрерывную линию машин и механизмов, которые сопровождают древесину от делянки до перерабатывающих комбинатов — лесопильных, фанерных, мебельных или целлюлозно-бумажных. Давайте проследим весь технологический путь дерева от леса до промышленного предприятия.
Заготовка леса: от бензопил до валочных комбайнов
На смену физическому труду пришли специализированные машины. Лесозаготовители теперь оснащены бензомоторными пилами, трелевочными тракторами и лебедками. Пила с бензиновым двигателем приводит в движение режущую цепь, которая делает пропил в стволе. Для контролируемого падения в пропил вставляется металлический клин. После валки деревья с помощью лебедок и канатов погружаются на трелевочные тракторы, которые транспортируют их из лесной чащи к дорогам.
Значительным шагом вперед стало создание многофункциональных машин, таких как валочно-погрузочные комбайны. По конструкции они напоминают экскаватор, но вместо ковша оснащены мощным захватом и пилой. Захват фиксирует ствол, пила его спиливает, а затем механическая «рука» аккуратно укладывает дерево на прицеп, минимизируя повреждение почвы и молодняка.
Первичная обработка и транспортировка
Следующий этап — вывоз заготовленной древесины по специальным лесовозным дорогам. Затем следует первичная обработка: обрезка сучьев, окорка и распиловка. Эти операции могут проводиться непосредственно на делянке или, что эффективнее, на лесных складах с использованием сучкорезных станков и автоматических линий. Окорочные станции с помощью металлических кулачков сдирают кору со стволов.
Сплавляя по воде: технологии речной транспортировки
Значительная часть древесины доставляется к потребителям водным путем. Ценные породы и пиломатериалы перевозят в трюмах судов, но основной объем транспортируется в плотах длиной до 500 метров. Формирование таких гигантских конструкций — задача для специальной техники, например, плавучих сортировочно-сплоточных агрегатов. Эти автоматизированные комплексы с помощью фотоэлементов сортируют бревна по длине, формируют их в пучки, обвязывают проволокой и готовят к сборке плота. Для управления сплавом используются буксиры, плавучие краны для подъема затонувших бревен («топляков») и гидравлические ускорители течения. Молевой сплав (россыпью) сегодня считается неэффективным и экологически вредным.
Переработка: от пиломатериалов до высокотехнологичных продуктов
На комбинатах древесина превращается в пиломатериалы. Образующиеся опилки не отправляются в отходы — их прессуют в плиты для мебели, смешивают с бетоном для создания строительных материалов или используют в химической промышленности для производства глюкозы, спирта и кормовых дрожжей. Однако часть опилок все еще сжигается, что стимулирует поиск безотходных технологий. Одно из перспективных направлений — резка древесины гидравлическими ножницами (стальными клиньями), устанавливаемыми на тракторы, хотя по скорости они пока уступают традиционным пилам.
Автоматизация и роботизация в лесу
Современные лесозаготовительные комплексы все больше напоминают промышленных роботов. Манипуляторы длиной более 10 метров захватывают ствол, срезают его и укладывают за 15–18 секунд. Другие машины тем же манипулятором подхватывают ствол, обрезают сучья и сразу распиливают его на бревна нужной длины. Точность и последовательность операций обеспечиваются системами автоматики на базе микропроцессоров. Для поддержания чистоты на делянках используются уборщики-измельчители, которые перерабатывают ветки и кору в топливные брикеты.
Дальнейшая переработка открывает безграничные возможности: производство целлюлозы, бумаги, картона, искусственного волокна, древесных плит, мебели. Лесохимия дает тысячи продуктов — от канифоли и скипидара до пластмасс и красителей. Древесину также облагораживают, пропитывая смолами или сплавами, получая материалы, не подверженные гниению и обладающие повышенной прочностью и гибкостью.
Восстановление леса: техника на службе лесовосстановления
Важнейший этап цикла — восстановление вырубленных площадей. Для этого используется целый парк специализированной техники. Машины-вибраторы стряхивают шишки с деревьев для сбора семян. Мощные плуги-рыхлители готовят почву, а лесопосадочные машины высаживают тысячи сеянцев в день. Корчеватели удаляют пни, каналокопатели осушают болота, создавая новые земли для леса. Отдельные машины предназначены для тушения пожаров и защиты насаждений от вредителей. Это необходимо не только для воспроизводства ресурса, но и для сохранения экосистемы, чистого воздуха, водных ресурсов и биологического разнообразия.