Стремление объединить достоинства лучковой пилы с возможностями электрифицированного привода способствовало возникновению довольно любопытных конструкций. Еще перед войной в Архангельске испытывалось необычное устройство. Из небольшого переносного контейнера, в котором располагались мотор, редуктор и цепная передача, выходили два длинных троса. Они соединялись с концами лучкового полотна. Происходило попеременное натяжение каждого троса и перемещение пильного полотна вперед-назад.
Однако более простой и производительной оказалась лучковая пила, у которой режущее полотно представляло собой бесконечную ленту, натянутую на шкивы. К одному шел привод от электромотора. Этот инструмент разработали в 40-х годах сотрудники Свердловского лесотехнического института.
И все-таки ни диск, ни ленточное полотно, даже кольцеобразное, не стали основой современных переносных механических пил. Ею стала режущая цепь, впервые предложенная ещё в 1858 году американцем Брауном. Его современники не оценили изобретения. Первые серийные образцы подобных пил появились лишь спустя несколько десятилетий. Они были громоздкими, орудовать ими в одиночку было невозможно. Пример тому - мотопила "Сектор", разработанная в 20-30-х годах ХХ века шведским инженером Вестфельтом. На ней режущая цепь, натянутая по треугольному контуру через звездочки (одна ведущая), приводилась во вращение от бензинового двигателя через коническую передачу и длинный вал.
В эти же годы предельно тяжелые условия лесозаготовительного труда и низкая его производительность подталкивали вперед и инженерную мысль в СССР. В конце 1927 года приказом ВСНХ СССР была учреждена Северная опытная станция по механизации и рационализации лесозаготовок. С целью изучения зарубежной техники в 1927 году в СССР завезли для испытания появившиеся за границей моторные пилы «Сектор», «Рапид» и другие. С этого, собственно, и начиналась история моторных пил в СССР. Время показало, что электропилы хороши на раскряжевке, но малопригодны для валки. В 1931 году Бюро приспособлений Машинотреста проектирует и изготавливает первые опытные образцы бензомоторной пилы «Пионер», а Главное военно-инженерное Управление РККА организует изготовление бензомоторных пил МП-300 и серии электропил «Большевик». Вслед за этим ученый совет ЦНИИМЭ утвердил для реализации проект облегченных бензомоторных пил под марками ЦНИИМЭ-1 с поворотным пильным аппаратом и ЦНИИМЭ-2 цельноповоротной конструкции, а также дальнейшие модификации - ЦНИИМЭ-3 и ЦНИИМЭ-4. 1
Период 30-40-х годов характерен исключительной интенсивностью опытных работ по созданию переносных механических цепных пил, и результатом этой работы явилось создание вскоре после Великой отечественной войны новой модели электропилы ЦНИИМЭ - ВАКОПП. Будучи почти вдвое легче своих предшественниц, пила ВАКОПП с 1946 года находит широкое применение в лесной промышленности. Одновременно в лес поступают передвижные электростанции ПЭС-12-50 нормальной частоты тока (50 Гц), мощностью 12 кВт.
Однако наряду со значительным снижением общего веса электропила ВАКОПП имела недостаточную рабочую длину шины (500 мм) и малую мощность двигателя - 1,3 кВт.
Подлинную техническую революцию в механизации валки леса произвела пила ЦНИИМЭ-К5. В ней был применен электродвигатель повышенной частоты тока (200 Гц). Вместо 3000 оборотов в минуту вал электродвигателя развивал 12000 оборотов, что и позволило снизить вес двигателя более чем вдвое, не уменьшив при этом его мощности (1,3 кВт).
В дальнейшем научные организации и отдельные изобретатели, используя электродвигатели повышенной частоты тока, создали ряд конструкций облегченных электропил. В это же время началось серийное производство электропилы модели ПЭП-3.
В 1949 году началось серийное производство бензомоторных пил, которые оказались значительно эффективнее на лесосеках, удобнее в управлении, чем электропилы. Десятилетиями царствовала на делянках бензопила «Дружба", названная так создателями в честь 300-летней годовщины воссоединения Украины с Россией.
В ее конструкцию вводились новый глушитель, одноручейный съемный стартер, улучшалась система зажигания, были упрочнены многие узлы и детали пилы. В модификации «Дружба-60» мощность на двигателе пильной цепи достигала 3,5 л.с. На смену «Дружбе» впоследствии пришли более совершенные пилы «Урал», «Тайга».1
Но лесозаготовка - это не только валка. Трелевка, вывозка леса - неотъемлемые составляющие лесозаготовительных работ. Интересна конструкция первой нашей трелевочной лебедки ТЛ-3. Эта трехбарабанная лебедка, выпускавшаяся с 1947 года, была весьма совершенной для своего времени. В лесозаготовительной промышленности в конце 30 - х - начале 40 - х гг. работало более двух с половиной тысяч газогенераторных тракторов и автомобилей.
Создание лесозаготовительных машин шло одновременно по всем фазам производственного процесса. Для механизированной трелевки в первое время использовались гусеничные тракторы общего назначения, с применением пэнов, металлических листов, прикрепленных к машине, заимствованных из зарубежной практики.
Созданием первого специального трелевочного трактора в послевоенные годы занялись ученые Ленинградской лесотехнической академии ЦНИИМЭ, конструкторы Кировского завода и Гипролесмаша. Жорж Яковлевич Котин, конструктор знаменитого танка Т-34, со своими коллегами-танкостроителями буквально за два года создали первую лесопромышленную машину - трелевочный трактор КТ-12, выпущенный в 1948 году. Долгие годы он был основной машиной, применяемой на трелевке. 1
Трактор был оснащен газогенераторным двигателем, работающим на топливной чурке. Топливная чурка представляла собой кубики 50 на 50 мм, нарезанные, как правило, из березы, имеющей высокую теплотворную способность и меньший спрос, в отличие от строительного леса или пиловника других пород. Освоение производства лесопромышленных тракторов КТ-12 было поручено Кировскому машиностроительному заводу в Ленинграде. В последующие годы на смену маломощному КТ-12 пришел ТДТ-40 с более мощным дизельным двигателем. Подготовленную документацию для выпуска нового трактора передали на вновь созданный Минский тракторный завод.
Одновременно с тракторной трелевкой в значительных объемах применялась гужевая. Она базировалась на специальных тележках и приспособлениях. Для этого изготавливались захваты клещевого типа. На гужевой трелевке обеспечивалась очень высокая производительность — от 7,5 до 20 куб. м леса в смену в зависимости от объема заготовленного сырья и расстояния.
Позднее массовое производство трелевочных тракторов было создано на базе Онежского оружейного завода. Онежский тракторный завод стал лидером мирового лесного тракторостроения для лесозаготовок, самой удачной моделью которого стал ТДТ-55 — знаменитая «55»-ка. За 50 лет предприятие выпустило более 300 тысяч лесопромышленных тракторов и баз для различных машин лесного хозяйства, позволивших увеличить объемы заготовок леса в СССР до 400 млн куб. м в год. 1
Дальнейшее развитие машиностроения позволило выйти на щадящие технологии лесозаготовки. В связи с этим с 60-х годов в мире началось интенсивное строительство тракторов на колесной базе. Появился синтетический каучук, новые технологии изготовления шин с улучшенными зацепами различного профиля и давления. Это позволило создать новые движители и получить более универсальные машины. Колесные тракторы более быстроходны и маневренны, чем гусеничные, и в процессе эксплуатации наносят меньше повреждений почвенному покрову и растительности леса.
Древесина — это не только хлысты, бревна и доски, но и сучья, ветки, кора, верхушки деревьев. До недавних пор их оставляли на лесосеке, где они гнили, подавляя своей массой молодые растения. Положение изменилось после появления машины-утилизатора. Длинной рукой-манипулятором она собирает отходы производства и переправляет в жерло рубильной установки, превращающей их в технологическую щепу — ценнейшее сырье для химической промышленности.
Техника облегчила труд лесорубов. Но возросли психологические нагрузки, испытываемые операторами валочных, трелевочных и других машин. Ежедневно им приходится выполнять одни и те же операции — выезд на рабочую позицию, захват дерева, срезание его, укладка, разделка. Выход из создавшейся ситуации удалось найти благодаря развитию электроники.
Микропроцессоры позволили создать многофункцикииональные агрегаты, сначала громоздкие и маломаневренные, но с каждым годом все более совершенные.
В 80-90-е ХХ века большинство машиностроительных компаний начали выпуск именно таких многооперационных машин — харвестеров и форвардеров.
Харвестеры (от англ. harvester — жнец, собиратель урожая) — многооперационные лесосечные машины, предназначенные для выполнения комплекса операций: валка, обрезка сучьев, раскряжевка и пакетирование сортиментов при проведении сплошных и выборочных рубок, а также рубок ухода.
Форвардеры (от англ. forwarder — перевозчик, экспедитор) — самозагружающиеся машины для трелевки сортиментов. В технологические задачи этих машин входит сбор, подсортировка, доставка сортиментов от места заготовки до лесовозной дороги или склада и штабелевка сортиментов. Конструкция оборудования форвардеров состоит из погрузочного модуля — манипулятора и грузового модуля — тележки. Средняя производительность форвардеров при работе после харвестера — 12 кубических метров в час. Один комплекс «харвестер плюс форвардер» может заменить до 80 работающих на лесосеке по традиционной технологии. Объемы заготавливаемой древесины несопоставимы с ручным трудом — по традиционной технологии бригада из семи-восьми человек заготавливает 7—8 тысяч кубометров за год, а связка «харвестер — форвардер», позволяет заготавливать до 60 тысяч и более. Производительность заготовки древесины на одного человека возрастает примерно в восемь раз. 1