ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО

1

ОПТИМИЗАЦИЯ КОМПЛЕКСА ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ МАШИН ДЛЯ СОРТИМЕНТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕОРИИ ОЧЕРЕДЕЙ

5–11

УДК 630.8

DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-5-11

И.Р. Шегельман1, П.В. Будник1, Г.П. Паничев2

1Петрозаводский государственный университет, 185910, Россия, Республика Карелия, г. Петрозаводск, пр-т. Ленина, д. 33

2Департамент Союза лесопромышленников и лесоэкспортеров России, 101990, Москва, Армянский пер., д. 9/1

shegelman@onego.ru

Современный технологический процесс заготовки древесины является сложной системой как в техническом, так и в организационном отношении. Сегодня исследования таких систем, повышение их эффективности немыслимы без предварительного использования методов математического моделирования. В работе представлена методика анализа технологического процесса заготовки сортиментов, основанная на применении теории очередей. Приведена адаптированная модель массового обслуживания, характеризующая процесс заготовки сортиментов с использованием комплекса машин, включающего харвестеры и форвардеры. Процесс рассмотрен как G/G/c-система массового обслуживания с групповым поступлением, где в качестве заявки выступает пачка сортиментов, состоящая из N числа сортиментов. Даны результаты экспериментальной проверки модели, подтверждающие ее адекватность. Эксперимент проводился на лесосеке, расположенной в Пряжинском районе Республики Карелия. Проведен анализ эффективности рассматриваемого комплекса и даны рекомендации по его оптимизации. Так, в условиях исследуемой лесосеки на практике существенно повысить эффективность работы комплекса путем регулировки работы (сокращение времени выполнения операций, и равномерность операций) отдельных машин не представляется возможным. В то же время изменение числа машин позволяет достичь значительных изменений в эффективности работы. Наиболее оптимальным комплексом машин для условий лесосеки, где были проведены эксперименты, является комплекс в составе двух харвестеров и двух форвардеров.

Ключевые слова: теория очередей, лесозаготовки, комплекс лесозаготовительных машин, моделирование

Ссылка для цитирования: Шегельман И.Р., Будник П.В., Паничев Г.П. Оптимизация комплекса лесозаготовительных машин для сортиментной технологии с применением теории очередей // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2017. Т. 21. № 5. С. 5–11. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-5-11

Список литературы

[1] Воронин А.В., Кузнецов В.А., Шегельман И.Р., Щеголева Л.В. Теория и практика принятия оптимальных решений для предприятий лесопромышленного комплекса. Петрозаводск: ПетрГУ, 2008. 220 с.

[2] Шегельман И.Р. Вывозка леса автопоездами. Спб: ПРОФИКС, 2008. 3004 с.

[3] Андреев В.Н., Герасимов Ю.Ю. Повышение качества и надежности манипуляторного технологического оборудования лесных машин при проектировании. Ч. 1. Петрозаводск: ПетрГУ, 1995. 119 с.

[4] Кокс Д., Смит У. Теория очередей. М.: Мир, 1966. 336 с.

[5] Саати Т.Л. Элементы теории массового обслуживания и ее приложения. М.: Советское радио, 1970. 520 с.

[6] Прахбу Н. Методы теории массового обслуживания и управления запасами. М.: Машиностроение, 1969. 356 с.

[7] Морозов Е.В., Шегельман И.Р., Будник П.В. Вероятностно-статистический анализ процесса заготовки сортиментов // Перспективы науки, 2011. № 7 (22). С. 183–186.

[8] Shegelman I., Budnik P., Morozov E. Optimization of a forest harvesting set based on the Queueing Theory: Case study from Karelia // Lesn. Cas. For. J., 2015, no. 61, pp. 211–220.

[9] Будник П.В. Обоснование технологических решений, повышающих эффективность заготовки сортиментов и лесосечных отходов, на основе функционально-технологического анализа: Автореф. … дис. канд. техн. наук: 05.21.01. 2011. 22 с.

[10] Curry G.L., Feldman R.M. Manufacturing systems modeling and Analysis. Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2009.

Сведения об авторах

Шегельман Илья Романович — д-р техн. наук, профессор, руководитель Инжирингово центра Петрозаводского государственного университета, shegelman@onego.ru

Будник Павел Владимирович — канд. техн. наук, руководитель сектора патентования Инжирингового центра Петрозаводского государственного университета, budnikpavel@yandex.ru

Паничев Геннадий Павлович — начальник департамента Союза лесопромышленников и лесоэкспортеров России, g.panichev@mail.ru

Статья поступила в редакцию 11.05.2017 г.

OPTIMIZATION OF COMPLEX FOREST MACHINES FOR ASSORTMENT TECHNOLOGY USING QUEUING THEORY

I.R. Shegel’man1, P.V. Budnik1, G.P. Panichev2

1Petrozavodsk State University (PetrSU), 33, Lenin Str., Petrozavodsk, Republic of Karelia, Russia

2Union of Timber Manufacturers and Exporters of Russia, 101990, Moscow, Armenian trans., 9/1/1

shegelman@onego.ru

Modern technological process of logging is a complex system, both technically and organizationally. Today, the study of such systems, improving their efficiency is impossible without the use of mathematical modeling. The paper presents a method for analyzing the process workpiece assortments based on the use of the theory of queues. An adapted queuing model is showed in the article. The model characterizes the process of harvesting logs using complex machines as part of a harvester and a forwarder. The process is considered as the G/G/c queuing system with batch arrival, where the application performs a pack assortments consisting of N number of assortments. The results of experimental verification of the model are given. The results confirm the model. The experiment was conducted in the cutting area, located in the Republic of Karelia Pryazha region. The analysis of the effectiveness of this complex and recommendations for optimization. So in a study on the practice of cutting area significantly improve the efficiency of the complex by adjusting the operation (short-time operations and uniformity) of hotel cars it is not possible. At the same time change in the number of machines can achieve a significant change in performance. The optimal conditions for the complex machines cutting area where the experiments were conducted, is a complex of two harvesters and two forwarders.

Keywords: queuing theory, logging, complex harvesting machines, modeling

Suggested citation: Shegel’man I.R., Budnik P.V., Panichev G.P. Optimizatsiya kompleksa lesozagotovitel’nykh mashin dlya sortimentnoy tekhnologii s primeneniem teorii ocheredey [Optimization of complex forest machines for assortment technology using queuing theory]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2017, vol. 21, no. 5, pp. 5–11. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-5-11

References

[1] Voronin A.V., Kuznetsov V.A., Shegel’man I.R., Shchegoleva L.V. Teoriya i praktika prinyatiya optimal’nykh resheniy dlya predpriyatiy lesopromyshlennogo kompleksa [Theory and practice of optimal solutions for the timber industry enterprises]. Petrozavodsk: PetrGU Publ., 2008, 220 p.

[2] Shegel’man I.R., Skrypnik V.I., Kuznets A.V., Pladov A.V. Vyvozka lesa avtopoezdami [Extraction of forest trains]. St. Petersburg: PROFIKS Publ., 2008. 304 p.

[3] Andreev V.N., Gerasimov Yu.Yu. Povyshenie kachestva i nadezhnosti manipulyatornogo tekhnologicheskogo oborudovaniya lesnykh mashin pri proektirovanii [Improving the quality and reliability of the manipulator of the process equipment in the design of forest machines]. Petrozavodska: PetrGU Publ., 1995, 119 p.

[4] Koks D., Smit U. Teoriya ocheredey [Queuing theory]. Moscow: Mir Publ., 1966, 336 p.

[5] Saati T.L. Elementy teorii massovogo obsluzhivaniya i ee prilozheniya [Elements of queuing theory and its applications]. Moscow: Sovetskoe radio Publ., 1970, 520 p.

[6] Prakhbu N. Metody teorii massovogo obsluzhivaniya i upravleniya zapasami [The methods of queuing theory and inventory control]. Moscow: Mashinostroenie, Publ. 1969, 356 p.

[7] Morozov E.V., Shegel’man I.R., Budnik P.V. Veroyatnostno-statisticheskiy analiz protsessa zagotovki sortimentov [Probabilistic and statistical analysis of the procurement process assortments] Perspektivy nauki [Prospects of Science], 2011, no. 7(22), pp. 183–186.

[8] Shegelman I, Budnik P., Morozov E. Optimization of a forest harvesting set based on the Queueing Theory. Case study from Karelia. Lesn. Cas. For. J., 2015, v. 61, pp. 211–220.

[9] Budnik P.V. Obosnovanie tekhnologicheskikh resheniy, povyshayushchikh effektivnost’ zagotovki sortimentov i lesosechnykh otkhodov, na osnove funktsional’no-tekhnologicheskogo analiza. [Justification of technological solutions to improve the efficiency of assortments and harvesting forest residues, based on the functional and technological analysis. Diss. kand. tehn. nauk]. Petrozavodsk, 2011, 22 p.

[10] Curry Guy L., Feldman Richard M. Manufacturing systems modeling and Analysis. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2009.

Author’s information

Shegel’man Il’ya Romanovich — Dr. Sci. (Tech.), Prof., Petrozavodsk State University (PetrSU), shegelman@onego.ru

Budnik Pavel Vladimirovich — Cand. Sci. (Tech.), Union of Timber Manufacturers and Exporters of Russia, budnikpavel@yandex.ru

Panichev Gennadiy Pavlovich — Head of department Union of Timber Manufacturers and Exporters of Russia, g.panichev@mail.ru

Received 11.05.2017

2

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ СИНХРОНИЗАЦИИ МАШИН В СИСТЕМЕ ДЛЯ ЗАГОТОВКИ СОРТИМЕНТОВ В УСЛОВИЯХ ЛИСТВЕННОГО ХОЗЯЙСТВА ПРИ РАБОТЕ С СОРТИРОВКОЙ

12–16

УДК 630.3

DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-12-16

М.А. Тетерина

Уральский государственный лесотехнический университет, 620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, д. 37

tetatet-marya@mail.ru

Представлены результаты эксперимента по оценке факторов синхронизации машин в системе «харвестер—форвардер» при заготовке лиственных сортиментов. Эксперимент проведен в марте 2014 г. на базе арендуемых лесных участков и парка машин (харвестер John Deer 1470D и форвардер Komatsu 830.3) ООО «Лестех». Эксперимент выполнен на основе центрального ротатабельного композиционного плана. В ходе эксперимента зафиксированы простои харвестера. Средний процент простоев харвестера составил 76,21. По результатам дисперсионного анализа установлено, что в условиях лиственного древостоя такие факторы синхронизации машин, как рейсовая нагрузка транспортной машины и расстояние трелевки, являются статистически значимыми: уровень значимости при оценке по критерию Фишера не превышает 0,27 %. Изложенное подтверждено также результатами оценки эффектов факторов эксперимента на основе t-критерия и оценки параметров модели регрессии для стандартизированных и исходных значений уровней факторов. Соответствующие данным результатам значения коэффициента детерминации и скорректированного коэффициента детерминации составили соответственно R2 = 0,9956 и R2кор = 0,99011, что свидетельствует о высокой дисперсии, обусловленной выбранной экспериментальной моделью. Представлена полученная на основании данных результатов зависимость отклика эксперимента (доля простоев машин в системе) от упомянутых факторов, которая проиллюстрирована трехмерным и контурным графиками. Степень соответствия полученной зависимости экспериментальным данным продемонстрирована на диаграмме рассеяния наблюдаемых и предсказанных значений отклика. Достоверность результатов дисперсионного анализа подтверждена нормальным вероятностным графиком остатков. Даны рекомендации по снижению простоев харвестера в рассматриваемых условиях.

Ключевые слова: синхронизация, эксперимент, рейсовая нагрузка, расстояние трелевки, лиственное хозяйство, дисперсионный анализ, регрессионное уравнение

Ссылка для цитирования: Тетерина М.А. Экспериментальное исследование факторов синхронизации машин в системе для заготовки сортиментов в условиях лиственного хозяйства при работе с сортировкой // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2017. Т. 21. № 5. С. 12–16. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-12-16

Список литературы

[1] Якимович С.Б., Тетерина М.А. Синхронизация обрабатывающе-транспортных систем заготовки и первичной обработки древесины. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2011. 201 с.

[2] Якимович С.Б., Тетерина М.А. Управление схемами работы машин в обрабатывающе-транспортных лесозаготовительных системах // Вестник МГУЛ — Лесной Вестник, 2010. № 6. С. 78–82.

[3] Тетерина М.А. Экологически щадящие, ресурсосберегающие транспортно-обрабатывающие системы: управление схемами работы машин // Фундаментальные исследования, 2011. № 8. Ч. 1. С. 178–184.

[4] Якимович С.Б., Тетерина М.А., Груздев В.В. Опытно-промышленная оценка эффективности нового способа заготовки сортиментов // Вестник МГУЛ — Лесной Вестник, 2013. № 1 (92). С. 192–196.

[5] Якимович С.Б., Тетерина М.А. Экспериментальная оценка синхронизации обрабатывающе-транспортной системы «харвестер–форвардер» // Вестник МГУЛ — Лесной Вестник, 2008. № 4. С. 48–51.

[6] Тетерина М.А. Постановка и решение задачи оптимизации параметров обрабатывающе-транспортной системы «харвестер–форвадер» // Известия СПбГЛТА, 2008. Вып. 183. С. 100–107.

[7] Якимович С.Б., Тетерина М.А. Оптимизация рейсовой нагрузки форвардера // Известия СПбГЛТА, 2007. Вып. 180. С. 126–132.

[8] Боровиков В.П. STATISTICA: искусство анализа данных на компьютере. Для профессионалов. СПб.: Питер, 2001. 656 с.

[9] Якимович С.Б., Тетерина М.А. Моделирование стохастических обрабатывающе-транспортных систем с перемещаемыми запасами // Вестник МГУЛ — Лесной Вестник, 2007. № 6. С. 71–77.

[10] Якимович С.Б., Тетерина М.А. Рейсовая нагрузка лесозаготовительных машин // Вестник МГУЛ — Лесной вестник, 2006. № 6. С. 95–97.

Сведения об авторах

Тетерина Мария Александровна — канд. техн. наук, доцент Уральского государственного лесотехнического университета, tetatet-marya@mail.ru

Статья поступила в редакцию 19.04.2017 г.

EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF MACHINES SYNCHRONIZATION FACTORS IN THE SYSTEM FOR LOGGING UNDER DECIDUOUS FACILITIES SITUATIONS WHEN WORKING WITH SORTING

M.A. Teterina

Ural State Forest Engineering University, Sibirsky tract, 37, Ekaterinburg, Russia, 620100

tetatet-marya@mail.ru

The article presents the results of experiment to estimate machines synchronization factors in the «harvester — forwarder» system under the deciduous logging. The experiment was carried out in march of 2014 year on a basis of rented forest areas and machines park (harvester John Deer 1470D и forwarder Komatsu 830.3) of LLC «Lestech». The experiment was performed on the basis of central rotatable composite plan. During the experiment were recorded harvester downtimes. The average percentage of harvester downtime amounted 76,21 %. According to the results of analysis of variance is installed that such machines synchronization factors as transport machine regular load and skidding distance are statistically significant: the level of significance when evaluating the Fisher test limited to 0,27 %. Outlined also confirmed by the results of the evaluation of effects of factors of the experiment on a basis of t-criterion and by the results of the evaluation regression model parameters for standardized and original values of the factor levels. Corresponding to this results values of coefficient of determination and adjust coefficient of determination had amounted accordingly R2 = 0,9956 и R2кор = 0,99011, that indicates a high rate of variance explained on the basis of selected experimental model. The article presents the obtained on the basis of these results the dependence of response of the experiment (the share of machine idle time in system) from the factors, which illustrated three-dimensional and contour plots. The degree of conformity obtained according to the experimental data is demonstrated on the scatterplot of the observed and predicted values of the response. The reliability of the results of analysis of variance confirmed a normal probability graph of the residues. Recommendations to reduce downtime of the harvester under these conditions are given.

Keywords: synchronization, experiment, regular load, skidding distance, deciduous facilities, variance analysis, regression equation

Suggested citation: Teterina M.A. Eksperimental’noe issledovanie faktorov sinkhronizatsii mashin v sisteme dlya zagotovki sortimentov v usloviyakh listvennogo khozyaystva pri rabote s sortirovkoy [Experimental investigation of machines synchronization factors in the system for logging under deciduous facilities situations when working with sorting]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2017, vol. 21, no. 5, pp. 12–16. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-12-16

References

[1] Yakimovich S.B., Teterina M.A. Sinkhronizatsiya obrabatyvayushche-transportnykh sistem zagotovki i pervichnoy obrabotki drevesiny [Processing-transporting systems of harvesting and primary wood processing synchronization], Yoshkar-Ola, 2011, 201 p.

[2] Yakimovich S.B., Teterina M.A. Upravlenie skhemami raboty mashin v obrabatyvayushche-transportnykh lesozagotovitel’nykh sistemakh [Machines working schemes control in transporting-processing forest harvesting systems] Moscow state forest university bulletin – Lesnoy vestnik, 2010, no. 6, pp. 78–82.

[3] Teterina M.A. Ekologicheski shchadyashchie, resursosberegayushchie transportno-obrabatyvayushchie sistemy: upravlenie skhemami raboty mashin [Ecologicaly sparing, recorse saving transporting-processing systems: machines working schemes control] Fundamental’nye issledovaniya [Fundamental research], Penza: RAE, 2011, no. 8, t. 1, pp. 178–184.

[4] Yakimovich S.B., Teterina M.A., Gruzdev V.V. Opytno-promyshlennaya otsenka effektivnosti novogo sposoba zagotovki sortimentov [Experimental-industrial estimation of new round timber logging method efficiency] Moscow state forest university bulletin – Lesnoy vestnik, 2013, no. 1(92), pp. 192–196.

[5] Yakimovich S.B., Teterina M.A. Eksperimental’naya otsenka sinkhronizatsii obrabatyvayushche-transportnoy sistemy «kharvester–forvarder» [Experimental estimation of processing-transporting system «harvester–forwarder» synchronization] Moscow state forest university bulletin – Lesnoy vestnik, 2008, no. 4, pp. 48–51.

[6] Teterina M.A. Postanovka i reshenie zadachi optimizatsii parametrov obraba-tyvayushche-transportnoy sistemy «kharvester–forvader» [Setting and decision of processing-transporting system «harvester–forwarder» parameters optimization proposition] Izvestiya Sankt-Peterburgskoy lesotekhnicheskoy akademii. Stat’i molodykh uchenykh, podgotovlennye na osnove dokladov [Proceedings of the St. Petersburg forestry Academy. Articles of young scientists, prepared on the basis of reports], 2008, v. 183, no. 14, pp. 100–107.

[7] Yakimovich S.B., Teterina M.A. Optimizatsiya reysovoy nagruzki forvardera [Forwarder scheduled loading optimization] Izvestiya SPbGLTA [Proceedings of St. Petersburg state forestry engineering Academy], 2007, iss. 180, pp. 126–132.

[8] Borovikov V.P. Statistica: iskusstvo analiza dannykh na komp’yutere [Statistica: the art of data analysis on the computer. For experts ]. SPb.: Piter, 2001, 656 p.

[9] Yakimovich S.B., Teterina M.A. Modelirovanie stokhasticheskikh obrabatyvayushche-transportnykh sistem s peremeshchaemymi zapasami [Modelling of stochastic processing-transporting systems with transporting stock] Moscow state forest university bulletin – Lesnoy vestnik, 2007, no. 6, pp. 71–77.

[10] Yakimovich S.B., Teterina M.A. Reysovaya nagruzka lesozagotovitel’nykh mashin [Regular load of logging machines] Moscow state forest university bulletin — Lesnoy vestnik, 2006, no. 6, pp. 95–97.

Author’s information

Teterina Mariya Aleksandrovna — Cand. Sci. (Tech.), Assoc. Prof., Ural State Forest Engineering University, tetatet-marya@mail.ru

Received 19.04.2017

3

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ СИНХРОНИЗАЦИИ МАШИН В СИСТЕМЕ ДЛЯ ЗАГОТОВКИ СОРТИМЕНТОВ В УСЛОВИЯХ ЛИСТВЕННОГО ХОЗЯЙСТВА ПРИ РАБОТЕ С СОРТИРОВКОЙ

17–22

УДК 630.4

DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-17-22

МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕПОЧКИ ЗАГОТОВКИ ДЕЛОВОЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ДРЕВЕСИНЫ

А.П. Мохирев, А.А. Керющенко

Сибирский государственный университет, Лесосибирский филиал, 662543, Красноярский край, г. Лесосибирск, ул. Победы, д. 29

ale-mokhirev@yandex.ru

Россия — крупнейшая лесопромышленная держава. В России успешно заготавливают и из нее экспортируют деловую древесину и пиломатериалы. Однако древесное сырье — это не только деловая древесина, но и отходы лесозаготовок, которые в настоящее время либо утилизируются производителями, либо остаются гнить на лесосеке. На сегодняшний день проблема комплексного использования древесины является наиболее актуальной в лесной отрасли. Вторичные древесные ресурсы могут использоваться в качестве сырья для производства технологической или топливной щепы, брикетов, пеллетов, удобрений, масел, экстрактов и другой товарной продукции технологического или энергетического назначения. Существуют несколько способов заготовки и переработки деловой и энергетической древесины в зависимости от технологической цепочки, объемов заготавливаемой древесины, участка заготовки и удаленности предприятия от лесосеки. Чтобы сформировать наиболее эффективную технологическую цепочку для заготовки деловой и энергетической древесины, разработана методика формирования заготовки древесины исходя из состава товарной продукции, ее объема, вида и развитости транспортной инфраструктуры конкретного предприятия. Благодаря этой методике можно наладить экономически и технологически эффективное производство на отдельном предприятии даже при малом объеме заготавливаемой лесной продукции. Грамотно сформированная технологическая цепочка заготовки деловой и энергетической древесины позволяет оптимально распределить имеющиеся производственные мощности, повысить объем заготавливаемой лесной продукции и осуществить рациональное природопользование в рамках лесозаготовительного предприятия.

Ключевые слова: технология лесозаготовок, технологическая цепочка лесозаготовок, биоэнергетика, методика формирования, деловая древесина, энергетическая древесина

Ссылка для цитирования: Мохирев А.П., Керющенко А.А. Методика формирования технологической цепочки заготовки деловой и энергетической древесины // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2017. Т. 21. № 5. С. 17–22. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-17-22

Список литературы

[1] Передерий С. Щепа как твердое биотопливо в Европе // ЛесПромИнформ, 2010. № 5. С. 132–135.

[2] Оценка эффективности производства топливной щепы на лесном терминале / А.А. Селивестров, Ю.Ю. Герасимов, Ю.В. Суханов, В.С. Сюнев, В.К. Катаров // Тракторы и сельхозмашины, 2012. № 8. С. 25–27.

[3] Harvesting alternatives and cost factors of delimbed energy wood / J. Heikkilä, J.V. Tanttu, J. Lindblad, M. Sirén, A. Asikainen // Metsanduslikud Laitila, Uurimused — Forestry Studies, 2006, no. 45, pp. 49–56.

[4] Forest energy procurement — state of the art in Finland and Sweden / J. Routa, A. Asikainen, R. Björheden, J. Laitila, D. Röser // WIREs Energy and Environment, 2013, no. 2 (6), pp. 602–613.

[5] Карпачев С.П. Биоэнергетика: сбор и пакетирование лесосечных отходов // Лесопромышленник, 2006. № 5. URL: http://www.lesopromyshlennik.ru/bioenergia/bio.html

[6] Мохирев А.П., Безруких Ю.А., Медведев С.О. Переработка древесных отходов предприятий лесопромышленного комплекса как фактор устойчивого природопользования // Инженерный вестник Дона, 2015. Т. 36. № 2. С. 81.

[7] Определение энергоемкости продуктов лесопользования в рамках методики оценки экологической эффективности лесопользования / И.В. Григорьев, Е.Г. Хитров, А.И. Никифорова, О.И. Григорьева, О.А. Куницкая // Вестник Тамбовского университета. Сер.: Естественные и технические науки, 2014. Т. 19. № 5. С. 1499–1502.

[8] Shegelman I., Budnik P., Morozov E. Optimization of a forest harvesting set based on the Queueing Theory: Case study from Karelia // Lesn. Cas. For. J., 2015, no. 61, pp. 211–220.

[9] Щеголева Л.В. Методика формирования технологических цепочек, включающих производство щепы энергетического назначения // Resources and Technology, 2010. № 8. С. 169–171.

[10] Суханов Ю.В., Герасимов Ю.Ю., Селивестров А.А., Соколов А.П. Технологические цепочки и системы машин для сбора и переработки древесной биомассы в топливную щепу при сплошнолесосечной заготовке сортиментов // Системы. Методы. Технологии, 2011. № 12. С. 101–107.

[11] Шегельман И.Р. Формирование сквозных технологий лесопромышленных производств: научные и практические аспекты // Глобальный научный потенциал, 2013. № 8. С. 119–122.

[12] Шегельман И.Р., Будник П.В. Классификация сквозных технологий заготовки биомассы дерева // Перспективы науки, 2012. № 4 (31). С. 90–92.

[13] Куницкая О.А., Григорьев И.В. Переработка низкотоварной древесины: проблемы и перспективы // Энергия: экономика, техника, экология, 2015. № 9. С. 70–75.

[14] Mokhirev A.P., Aksenov N.V. Classification of technological processes of logging // Инженерный вестник Дона, 2016. № 3. URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2016/3668

[15] Väätäinen K. Wood fuel procurement methods and logistics in Finland // Wood fuel production for small scale use. Eberswalde: University Eberswalde, 2007, pp. 28.

[16] Suhanov Yu.V., Seliverstov A.A., Gerasimov Yu.Yu. Efficiency of Forest Chip Supply Systems in Northwest Russia // Advanced Materials Research, 2013, v. 740, pp. 799–804. URL: www.scientifi c.net/AMR.740.799

[17] Gerasimov Y., Senko S., Karjalainen T. Nordic forest energy solutions in the Republic of Karelia // Forests, 2013, no. 4, pp. 945–967.

[18] Heift R. Wykorzystanie odpadow pochadzenia roslirmego do celow energetycznych // Recuklaceodpadu. Ostrava: VSB TU, 2000, pp. 165–173.

[19] Мохирев А.П. Моделирование процесса работы машины для сортировки и транспортировки порубочных остатков на лесосеке // Системы. Методы. Технологии, 2016. № 1 (29). С. 89–94.

[20] Gerasimov Y., Karjalainen T. Energy wood resources in Northwest Russia // Biomass and Bioenergy, 2011, no. 35, pp. 1655–1662.

[21] Estimation of Energy Wood Potential in Europe / T. Karja-lainen, A. Asikainen, J. Ilavsky, R. Zamboni, K.-E. Hotari, D. Röser // Working Papers of the Finnish Forest Research Institute, 2004. Helsinki: Metla, 43 p.

Сведения об авторах

Мохирев Александр Петрович — канд. техн. наук, доцент, Сибирский государственный университет, Лесосибирский филиал, ale-mokhirev@yandex.ru

Керющенко Александра Анатольевна — магистрант, Сибирский государственный университет, Лесосибирский филиал, aleksa_ice@mail.ru

Статья поступила в редакцию 08.10.2017 г.

METHOD OF FORMING PROCESS CHAIN BLANK BUSINESS AND ENERGY WOOD

A.P. Mokhirev, A.A. Keryushchenko

Siberian State Technological University. Lesosibirskiy branch, 662543, Krasnoyarsk region, g. Lesosibirsk, Str. Victory, 29

ale-mokhirev@yandex.ru

Currently, Russia is one of the largest countries in the world in the timber industry. It successfully harvested and exported timber and lumber, but the wood raw material means not only commercial timber, but also logging waste that is currently disposed of either producers or left to rot in the cutting area.To date, the problem of complex use of wood is the most important in the timber industry.Secondary timber resources can be used as a raw material for the technology, fuel chips, briquettes and pellets, fertilizers, oils, extracts, and other marketable products or process energy purposes. There are several ways of harvesting and processing logging and energy wood, depending on the process chain, the volume of harvested timber and the remoteness of the enterprise from the cutting area. In order to form the most effective process chain for the procurement timber and energy wood, developedmethod of forming timber. It comes from the commodity output, its volume, type and development of transport infrastructure of a particular company. Thanks to this procedure may create economically and technologically efficient production chain for a particular enterprise, even with a small volume wood products or use in the development of regional or federal programs for the development of the timber industry. A correctly formed process chain of timber and energy wood makes the most efficient to distribute the available production capacity, increase the volume wood products, and enables environmental management for logging companies.

Keywords: timber industry, harvesting technology, bio-energy, the method of formation, timber, energy wood

Suggested citation: Mokhirev A.P., Keryushchenko A.A. Metodika formirovaniya tekhnologicheskoy tsepochki zagotovki delovoy i energeticheskoy drevesiny [Method of forming process chain blank business and energy wood]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2017, vol. 21, no. 5, pp. 17–22. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-17-22

References

[1] Perederiy S. Shchepa kak tverdoe biotoplivo v Evrope [Chips as solid biofuels in Europe]. LesPromInform, 2010, no. 5, pp. 132–135.

[2] Selivestrov A.A., Gerasimov Yu.Yu., Sukhanov Yu.V., Syunev V.S., Katarov V.K. Otsenka effektivnosti proizvodstva toplivnoy shchepy na lesnom terminale [Evaluation of the efficiency of production of fuel chips in the forest terminal]. Tractors and agricultural machinery, 2012, no. 8, pp. 25–27.

[3] Heikkilä J., Tanttu J.V., Lindblad J., Sirén M., Asikainen A. Harvesting alternatives and cost factors of delimbed energy wood. Metsanduslikud Laitila, Uurimused — Forestry Studies, 2006, no. 45, pp. 49–56.

[4] Routa J., Asikainen A., Björheden R., Laitila J., Röser D. Forest energy procurement — state of the art in Finland and Sweden. WIREs Energy and Environment, 2013, no. 2 (6), pp. 602–613.

[5] Karpachev S.P. Bioenergetika: sbor i paketirovanie lesosechnykh otkhodov [Bioenergy: collection and packaging of logging wastes]. Lesopromyshlennik [Timber merchant], 2006, no. 5. Available at: http://www.lesopromyshlennik.ru/bioenergia/bio.html

[6] Mokhirev A.P., Bezrukikh Yu.A., Medvedev S.O. Pererabotka drevesnykh otkhodov predpriyatiy lesopromyshlennogo kompleksa kak faktor ustoychivogo prirodopol’zovaniya [Processing of wood wastes of enterprises of the timber industry complex as a factor of sustainable nature use]. Engineering Bulletin of the Don, 2015, v. 36, no. 2, p. 81.

[7] Grigor’ev I.V., Khitrov E.G., Nikiforova A.I., Grigor’eva O.I., Kunitskaya O.A. Opredelenie energoemkosti produktov lesopol’zovaniya v ramkakh metodiki otsenki ekologicheskoy effektivnosti lesopol’zovaniya [Determination of energy intensity of forest products in the framework of the methodology for assessing the ecological efficiency of forest management] Bulletin of Tambov University. Ser. Natural and Technical Sciences, 2014, v. 1.

[8] Shegelman I., Budnik P., Morozov E. Optimization of a forest harvesting set based on the Queueing Theory: Case study from Karelia. Lesn. Cas. For. J., 2015, no. 61, pp. 211–220.

[9] Shchegoleva L.V. Metodika formirovaniya tekhnologicheskikh tsepochek, vklyuchayushchikh proizvodstvo shchepy energeticheskogo naznacheniya [Technique of the formation of technological chains, including the production of chips for energy use] Resources and Technology, 2010, no. 8, pp. 169–171.

[10] Sukhanov Yu.V., Gerasimov Yu.Yu., Selivestrov A.A., Sokolov A.P. Tekhnologicheskie tsepochki i sistemy mashin dlya sbora i pererabotki drevesnoy biomassy v toplivnuyu shchepu pri sploshnolesosechnoy zagotovke sortimentov [Technological chains and systems of machines for harvesting and processing woody biomass into fuel chips in the case of continuous harvesting of assortments] Sistemy. Methods. Technology, 2011, no. 12, pp. 101–107.

[11] Shegel’man I.R. Formirovanie skvoznykh tekhnologiy lesopromyshlennykh proizvodstv: nauchnye i prakticheskie aspekty [Formation of end-to-end technologies of timber industry: scientific and practical aspects]. Global Scientific Potential, 2013, no. 8, pp. 119–122.

[12] Shegel’man I.R., Budnik P.V. Klassifikatsiya skvoznykh tekhnologiy zagotovki biomassy dereva [Classification of end-to-end technologies for the harvesting of tree biomass]. Perspectives of Science, 2012, no. 4 (31), pp. 90–92.

[13] Kunitskaya O.A., Grigor’ev I.V. Pererabotka nizkotovarnoy drevesiny: problemy i perspektivy [Processing of low-value timber: problems and prospects] Energy: Economics. Technology. Ecology, 2015, no. 9, pp. 70–75.

[14] Mokhirev A.P., Aksenov N.V. Classification of technological processes of logging. Inzhenernyy vestnik Dona, 2016, v. 3. Available at: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2016/3668

[15] Väätäinen K. Wood fuel procurement methods and logistics in Finland. Wood fuel production for small scale use. Eberswalde: University Eberswalde, 2007, pp. 28.

[16] Suhanov Yu.V., Seliverstov A.A., Gerasimov Yu.Yu. Efficiency of Forest Chip Supply Systems in Northwest Russia. Advanced Materials Research, 2013, v. 740, pp. 799–804. Available at: www.scientifi c.net/AMR.740.799

[17] Gerasimov Y., Senko S., Karjalainen T. Nordic forest energy solutions in the Republic of Karelia. Forests, 2013, no. 4, pp. 945–967.

[18] Heift R. Wykorzystanie odpadow pochadzenia roslirmego do celow energetycznych // Recuklaceodpadu. Ostrava: VSB TU, 2000, pp. 165–173.

[19] Mokhirev A.P. Modelirovanie protsessa raboty mashiny dlya sortirovki i transportirovki porubochnykh ostatkov na lesoseke [Modeling of the process of the machine for sorting and transportation of felling residues in the felling area] Sistemy. Methods. Technology, 2016, no. 1 (29), pp. 89–94.

[20] Gerasimov Y., Karjalainen T. Energy wood resources in Northwest Russia. Biomass and Bioenergy, 2011, no. 35, pp. 1655–1662.

[21] Estimation of Energy Wood Potential in Europe / T. Karjalainen, A. Asikainen, J. Ilavsky, R. Zamboni, K.-E. Hotari, D. Röser. Working Papers of the Finnish Forest Research Institute, 2004. Helsinki: Metla, 43 p.

Author’s information

Mokhirev Aleksandr Petrovich — Cand. Sci. (Tech.), Assoc. Prof., Siberian State Technological University. Lesosibirskiy branch, ale-mokhirev@yandex.ru

Keryushchenko Aleksandra Anatol’evna — graduate student, Siberian State Technological University. Lesosibirskiy branch, aleksa_ice@mail.ru

Received 08.10.2017

4

ПРИМЕНЕНИЕ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЛАСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВИДОВ ПОКРЫТИЙ

23–32

УДК 630.3

DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-23-32

А.В. Скрыпников1, В.Г. Козлов2, Д.В. Ломакин3, Е.Ю. Микова4

1ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий»

2ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I»

3ФГКОУ ВО «Воронежский институт Министерства внутренних дел Российской Федерации»

4Сыктывкарский лесной институт (филиал) ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова»

skrypnikovvsafe@mail.ru

Разработана и проанализована экономико-математическая модель определения областей использования видов покрытий, логистическая структура которой учитывает взаимоотношение следующих элементов процесса: лесовозной дороги; транспортных средств; складов горюче-смазочных материалов; ремонтно-гаражного хозяйства. Объектом исследования являлась подсистема дорога — автомобиль. Метод изучения — имитационное и компьютерное моделирование областей использования видов покрытий, позволяющее провести сравнительное исследование гравийного, железобетонного, черногравийного и асфальтобетонного покрытий автомобильных дорог. Разработана экономико-математическая модель определения областей использования видов покрытий, логистическая структура которой учитывает все взаимоотношения элементов процесса. Предусмотрен поиск области применения неравнопрочной проезжей части дороги для черногравийного и асфальтобетонного покрытий. В связи с ростом осевых нагрузок автотранспортных средств расширяется область применения дорожных покрытий жесткого типа — колейных и железобетонных, следовательно, увеличивается расстояние подвозки песка, а это сокращает область применения покрытий жесткого типа. Выявлено расширение области применения асфальтобетонных покрытий вследствие увеличения расчетного срока службы дороги, что объясняется уменьшением амортизационных отчислений, в том числе на реновацию, а также повышением удельного веса эксплуатационных показателей автопоездов, включая увеличение их пробега до списания. С помощью разработанной экономико-математической модели могут быть установлены области безусловного применения и буферные области, где граничащие виды покрытий взаимозаменяемы по технико-экономическим показателям.

Ключевые слова: лесовозная дорога, автопоезд, осевая нагрузка, дорожное покрытие, экономико-математическая модель, приведенные затраты

Ссылка для цитирования: Ссылка для цитирования: Скрыпников А.В., Козлов В.Г., Ломакин Д.В., Микова Е.Ю. Применение экономико-математических методов для определения областей использования видов покрытий // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2017. Т. 21. № 5. С. 23–32.

DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-23-32

Список литературы

[1] Козлов В.Г., Скрыпников А.В., Кондрашова Е.В., Арутюнян А.Ю. Результаты исследования колееобразования на грунтовых усах лесовозных дорог // Вестник МГУЛ — Лесной вестник. 2016. Т. 20. № 2. С. 159–166.

[2] Козлов В.Г., Кондрашова Е.В., Скрыпников А.В., Скворцова Т.В. Моделирование транспортного потока на лесовозных автомобильных дорогах // Современные проблемы науки и образования, 2015. № 1–1. С. 432.

[3] Ковалев Н.С., Ромасев В.И., Князев В.А. Снижение скользкости покрытий при зимнем содержании автомобильных дорог // Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития: Сб. тр. науч.-практ. конф., Одесса, 01–15 октября 2005 г. Одесса: Внешрекламсервис, 2005. С. 53–57.

[4] Логачев В.Н. Повышение транспортно-эксплуатационных качеств лесовозных автомобильных дорог в условиях ограниченных ресурсов: Дис. ... канд. техн. наук: 05.21.01. М.: МГУЛ, 2015. 187 с.

[5] Ковалев Н.С., Быкова Я.А. Исследование усталостной долговечности асфальтобетона с углеродсодержащим материалом при циклическом динамическом нагружении // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Сер. Строительство и архитектура. 2008. № 12. С. 62–66.

[6] Козлов В.Г., Журавлев И.Н., Кондрашова Е.В., Умаров М.М. Математическая модель статистической идентификации информационного обеспечения автомобильного транспорта // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий, 2016. № 1 (67). С. 45–51.

[7] Самодуров С.И., Маслов С.М., Ковалев Н.С. О долговечности битумошлаковых покрытий автомобильных дорог // Известия высших учебных заведений. Строительство. 1976. № 8. С. 147–151.

[8] Козлов В.Г., Скрыпников А.В., Ломакин Д.В., Логойда В.С. Методологическое обоснование особенностей проектирования трассы по методу опорных элементов //Фундаментальные исследования, 2016. № 12–1. С. 62–68.

[9] Никитин В.В., Козлов В.Г., Арутюнян А.Ю., Умаров М.М. Имитационная модель функционирования лесовозной автомобильной дороги // Вестник МГУЛ — Лесной вестник, 2016. Т. 20. № 2. С. 167–172.

[10] Skrypnikov A.V., Dorokhin S.V., Kozlov V.G., Chernyshova E.V. Mathematical Model of Statistical Identification of Car Transport Informational Provision //Journal of Engineering and Applied Sciences, 2017, v. 12, no. 2.

[11] Козлов В.Г., Кондрашова Е.В., Заболотная А.А., Скворцова Т.В. Модернизация имитационной системы процесса функционирования автомобильных дорог с использованием информационных технологий //Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1–1. С. 433.

[12] Подольский В.П., Ковалев Н.С., Яковлев Е.В., Слепцова О.В. Исследование возможности применения металлизированных углеродных волокон в качестве структурирующей добавки в дорожный асфальтобетон //Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Сер. Строительство и архитектура, 2013. № 4 (32). С. 62–69.

Сведения об авторах

Скрыпников Алексей Васильевич — д-р техн. наук, профессор, декан факультета «Управление и информатика в технологических системах» ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», skrypnikovvsafe@mail.ru

Козлов Вячеслав Геннадиевич — канд. техн. наук, доцент, зам. декана по научной работе агроинженерного факультета ФГБОУ ВО Воронежский государственный аграрный университет имени Императора Петра I» vya-kozlov@yandex.ru

Ломакин Дмитрий Валерьевич — преподаватель ФГКОУ ВО«Воронежский институт Министерства внутренних дел Российской Федерации», atommic93dv@mail.ru

Микова Елена Юрьевна — преподаватель каф. «Дорожное, промышленное и гражданское строительство» Сыктывкарского лесного института (филиал) ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова», Leencha@ya.ru

Статья поступила в редакцию 22.08.2017 г.

THE USE OF ECONOMIC-MATHEMATICAL METHODS TO IDENTIFY AREAS OF USE OF TYPES OF COATINGS

A.V. Skrypnikov1, V.G. Kozlov2, D.V. Lomakin3, E.J. Mikova4

1Voronezh state University of engineering technologies, Voronezh

2Voronezh State Agrarian University named after Emperor Peter the Great

3Voronezh Institute of the Ministry of Internal Affairs of Russia

4Syktyvkar Forest Institute (branch) of the federal state budget education institution of higher education «St. Petersburg State Forestry University named after SM Kirov»

skrypnikovvsafe@mail.ru

The article is devoted to the development and analysis of mathematical models for determining the use of coatings, logistic structure which takes into account the relationship of the following elements of the process: forest roads; vehicles; fuel storage; repair garage services. The object of the study was a subsystem of the «road-car». Method of the study was simulation and computer modeling applications of the types of coatings that allow to conduct a comparative study for gravel, concrete, Chernogrivov and asphalt pavement, and also included a search scope of unequal carriageway for cerographical and asphalt coatings. In connection with the increase in axial loads of vehicles expanding the scope of the rigid pavement type — concrete track and, therefore, increasing distance haulage of sand, in turn, reduces the field of application of coatings and rigid type. The results of the research was the increase in the lifetime of a road leading to a change in the direction of increasing the field of application of asphalt coatings, which in turn is explained by a decrease in depreciation, including the renovation and increase in the weight of operational indexes of truck trailer, including an increase in their mileage to disposal. Developed economic-mathematical model of definition of fields of use of coatings, logistic structure which takes into account all the relationship of the elements of the process, gives the opportunity to conduct a comparative study for gravel, concrete, Chernogrivov and asphalt coating of roads. Using the developed mathematical model can be set region unconditional application, and the buffer region where bordering kinds of coatings interchangeable on techno-economic indicators.

Keywords: forest roads, road train, axle load, road surface, mathematical model, given the costs

Suggested citation: Skrypnikov A.V., Kozlov V.G., Lomakin D.V., Mikova E.J. Primenenie ekonomiko-matematicheskikh metodov dlya opredeleniya oblastey ispol’zovaniya vidov pokrytiy [The use of economic-mathematical methods to identify areas of use of types of coatings] Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2017, vol. 21, no. 5, pp. 23–31. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-23-31

References

[1] Kozlov V.G., Skrypnikov A.V., Kondrashova E.V., Arutyunyan A.Yu. Rezul’taty issledovaniya koleeobrazovaniya na gruntovykh usakh lesovoznykh dorog [Results of the study of the rutting on the earth’s mustache of forest roads] Moscow state forest university bulletin — Lesnoy vestnik, 2016, t. 20, no. 2, pp. 159–166.

[2] Kozlov V.G., Kondrashova E.V., Skrypnikov A.V., Skvortsova T.V. Modelirovanie transportnogo potoka na lesovoznykh avtomobil’nykh dorogakh [Modeling of the traffic flow on logging highways] Modern problems of science and education, 2015, no. 1–1, p. 432.

[3] Kovalev N.S., Romasev V.I., Knyazev V.A. Snizhenie skol’zkosti pokrytiy pri zimnem soderzhanii avtomobil’nykh dorog [Decrease in the slipperiness of coatings in the winter maintenance of highways] Scientific research and their practical application. Current state and ways of development. Scientific-practical. Conf., Sat. sci. Tr., Odessa, October 1–15, 2005 Odessa: Vneshklassamservice, 2005. pp. 53–57.

[4] Logachev V.N. Povyshenie transportno-ekspluatatsionnykh kachestv lesovoznykh avtomobil’nykh dorog v usloviyakh ogranichennykh resursov: dis. ... kand. tekhn. nauk [Increase of transport-operational qualities of forest roads in conditions of limited resources: dis. ... Cand. Sci. (Tech.)]. 05.21.01. Moscow: MGUL, 2015. 187 p.

[5] Kovalev N.S., Bykova Ya.A. Issledovanie ustalostnoy dolgovechnosti asfal’tobetona s uglerodsoderzhashchim materialom pri tsiklicheskom dinamicheskom nagruzhenii [Investigation of fatigue life of asphalt concrete with carbon-containing material under cyclic dynamic loading] Bulletin of Volgograd State Architectural and Construction University. Series: Construction and architecture, 2008, no. 12, pp. 62–66.

[6] Kozlov V.G., Zhuravlev I.N., Kondrashova E.V., Umarov M.M. Matematicheskaya model’ statisticheskoy identifikatsii informatsionnogo obespecheniya avtomobil’nogo transporta [Mathematical model of statistical identification of information support of motor transport] Bulletin of Voronezh State University of Engineering Technologies, 2016, no. 1 (67), pp. 45–51.

[7] Samodurov S.I., Maslov S.M., Kovalev N.S. O dolgovechnosti bitumoshlakovykh pokrytiy avtomobil’nykh dorog [On the durability of bitumen-slag coatings of highways] Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Building, 1976, no. 8, pp. 147–151.

[8] Kozlov V.G., Skrypnikov A.V., Lomakin D.V., Logoyda V.S. Metodologicheskoe obosnovanie osobennostey proektirovaniya trassy po metodu opornykh elementov [Methodological substantiation of the features of the design of the route using the method of support elements] Fundamental Research, 2016, no. 12–1, pp. 62–68.

[9] Nikitin V.V., Kozlov V.G., Arutyunyan A.Yu., Umarov M.M. Imitatsionnaya model’ funktsionirovaniya lesovoznoy avtomobil’noy dorogi [Simulation model of the functioning of the timber road highway] Moscow state forest university bulletin — Lesnoy vestnik, 2016, t. 20, no. 2, pp. 167–172.

[10] Skrypnikov A.V., Dorokhin S.V., Kozlov V.G., Chernyshova E.V. Mathematical Model of Statistical Identification of Car Transport Informational Provision. Journal of Engineering and Applied Sciences, January 2017, v. 12, no. 2.

[11] Kozlov V.G., Kondrashova E.V., Zabolotnaya A.A., Skvortsova T.V. Modernizatsiya imitatsionnoy sistemy protsessa funktsionirovaniya avtomobil’nykh dorog s ispol’zovaniem informatsionnykh tekhnologiy [Modernization of the simulation system of the process of functioning of motor roads using information technologies] Modern problems of science and education, 2015, no. 1–1, p. 433.

[12] Podol’skiy V.P., Kovalev N.S., Yakovlev E.V., Sleptsova O.V. Issledovanie vozmozhnosti primeneniya metallizirovannykh uglerodnykh volokon v kachestve strukturiruyushchey dobavki v dorozhnyy asfal’tobeton [Investigation of the possibility of using metallized carbon fibers as a structuring additive in road asphalt concrete] Scientific Herald of the Voronezh State Architectural and Construction University. Construction and architecture, 2013, no. 4 (32), pp. 62–69.

Author’s information

Skrypnikov Aleksey Vasil’evich — D-r Sci. (Tech.), Professor, Voronezh State University of Engineering Technologies, skrypnikovvsafe@mail.ru

Kozlov Vyacheslav Gennadievich — Cand. Sci. (Tech.), Assoc. Professor, Voronezh State Agricultural University named after Emperor Peter I, vya-kozlov@yandex.ru

Lomakin Dmitriy Valer’evich — lecturer, Voronezh Institute of the Ministry of internal Affairs of the Russian Federation, atommic93dv@mail.ru

Mikova Elena Yur’evna — lecturer, Syktyvkar Forest Institute (branch) of the «St. Petersburg State Forestry University named after S.M. Kirov», Leencha@ya.ru

Received 22.08.2017

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

5

СТРУКТУРА ДРЕВОСТОЕВ ДУБА ЕСТЕСТВЕННОГО И ИСКУССТВЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДАХ УХОДА В ПРОЦЕССЕ ИХ ФОРМИРОВАНИЯ В ЗОНЕ ЛЕСОСТЕПИ (на примере древостоев Теллермановского опытного лесничества ИЛАН РАН)

33–38

УДК 630.182.21

DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-33-38

В.Г. Стороженко1, В.В. Чеботарева2, П.А. Чеботарев2

1Институт лесоведения РАН, 141030, Московская обл., Одинцовский р-н, с. Успенское, ул. Советская, д. 21

2Филиал Института лесоведения РАН «Теллермановское опытное лесничество», 397206, Воронежская обл., Грибановский р-н, пос. Теллермановский, ул. Корнаковского, д. 12

lesoved@mail.ru

Изучена вертикальная структура дубовых и смешанных с дубом насаждений южной лесостепи в коренных для дуба нагорных условиях произрастания различного происхождения, естественного и искусственного, при разной интенсивности проведенных в них лесохозяйственных уходов и без таковых. В коренных нагорных дубравах Теллермановского опытного лесничества ИЛАН РАН (Воронежская обл.) заложены 4 постоянные пробные площади: в древостое естественного происхождения с выборкой деревьев подчиненных ярусов (возраст дуба 280 лет) и в древостое без лесохозяйственных уходов (90 лет); в древостое, полученном от поросли пней после рубки спелого древостоя с неполным количеством рубок ухода (80 лет); в дубовых культурах с полным количеством рубок ухода (78 лет). Проведен анализ лесоводственных характеристик древостоев. Определены количественные и объемные показатели деревьев по ярусам древостоев. В старовозрастных дубовых древостоях естественного происхождения с выборочной рубкой других пород деревья дуба в возрасте 240...280 лет при малом их количестве составляют первый ярус и доминируют по запасу. Древостои, возникшие на вырубках из естественного порослевого возобновления от пней без рубок ухода, не имеют в своем составе деревьев дуба. Древостои такого же происхождения, но с рубками ухода за порослью дуба имеют в составе до 6 единиц дуба в первом ярусе. Дубовые культуры с полным циклом рубок ухода могут иметь до 10 единиц дуба в составе первого яруса. Для сохранения в зоне лесостепи лесов с преобладанием дуба как коренной породы необходимо формировать искусственные древостои с сокращенным сроком создания насаждений по интенсивной технологии, разработанной в Теллермановском опытном лесничестве ИЛАН РАН.

Ключевые слова: зона лесостепи, дубовые древостои, структура древостоев, рубки ухода, воспроизводство дубовых лесов

Ссылка для цитирования: Стороженко В.Г., Чеботарева В.В., Чеботарев П.А. Структура древостоев дуба естественного и искусственного происхождения при различных методах ухода в процессе их формирования в зоне лесостепи (на примере древостоев Теллермановского опытного лесничества ИЛАН РАН) // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2017. Т. 21. № 5. С. 33–38. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-33-38

Список литературы

[1] Курнаев С.Ф. Лесорастительное районирование СССР. М.: Наука, 1973. 203 с.

[2] Правила санитарной безопасности в лесах. Утверждены Приказом Минприроды России от 24.12.2013. № 613.

[3] Анучин Н.П. Сортиментные и товарные таблицы для лесов центральных и южных районов Европейской части РСФСР. М.: ВНИИЛМ, 1987. 128 с.

[4] Таксационное описание Борисоглебского лесничества // Материалы лесоустройства. Воронеж: Управление лесоохраны и лесонасаждений Воронежско-Курское. 1938. 244 с.

[5] Сидоренко С.И. Таксационное описание Теллермановского опытного участкового лесничества ИЛАН РАН // Матер. лесоустройства: в 2 т. Т. 2. Воронеж: Воронежлеспроект, 2012. 228 с.

[6] Стороженко В.Г., Коткова В.М., Чеботарев П.А. Динамика трансформации коренных дубрав и дереворазрушающие базидиальные грибы Теллермановского леса (Воронежская область) // Вестник МГУЛ – Лесной вестник, 2014. № 4. Т. 18. С. 77–85.

[7] Чеботарев П.А., Чеботарева В.В. Формирование искусственных дубовых древостоев в регионах лесостепной зоны Европейской части России // Матер. межрегиональной науч. конфер. «Флора и растительность Центрального Черноземья». Курский государственный ун-т, 05.04.2014. Курск, 2014. С. 174–179.

[8] Чеботарев П.А., Чеботарева В.В., Стороженко В.Г. Структура и состояние древостоев в дубравах Теллермановского опытного лесничества // Лесоведение, 2016. № 5. С. 375–382.

[9] Корнаковский Г.А. О возобновлении дубовых насаждений в Теллермановской роще // Лесопромышленный вестник, 1904. № 43, 44, 46. С. 649–707.

[10] Чеботарева В.В., Чеботарев П.А., Стороженко В.Г. Деградация дубовых лесов России и пути их восстановления // Матер. VI Междунар. конф. «21 век: фундаментальная наука и технологии», North Charlston: CreateSpase, USA. Т. 1. 2015. С. 1–4.

Сведения об авторах

Стороженко Владимир Григорьевич — д-р биол. наук, Институт лесоведения РАН, lesoved@mail.ru

Чеботарева Валентина Васильевна — директор филиала Института лесоведения РАН «Теллермановское опытное лесничество», chebotareva@ilan.ras.ru

Чеботарев Павел Анатольевич — заместитель директора филиала Института лесоведения РАН «Теллермановское опытное лесничество», tol@icmail.ru

Статья поступила в редакцию 13.04.2017 г.

STRUCTURE OF OAK STANDS OF NATURAL AND MAN-PLANTED 0RIGIN AFTER DIFFERENT METHODS OF TENDING IN PROCESSES OFTHEIR FORMATION IN THE FOREST STEPPE ZONE (CASE STUDY OF STANDS IN THE TERRITORY OF TELLERMAN EXPERIMENTAL FOREST DISTRICT UNDER THE INSTITUTE OF FOREST SCIENCES, RAS)

V.G. Storozhenko1, V.V. Chebotareva2, P.A. Chebotarev2

1Forest Science Institute RAS, 141030, Moscow prov., Odintsovski reg., vil. Uspensroye, str. Sovetsraya, 21

2Branch of Forest Science Institute RAS of Tellerman experimental forest service, 397206, Voronez prov., Gribanovski reg.,

set. Tellermanovski, str. Kornakovskogo, 12

lesoved@mail.ru

The aim of work is to study a vertical structure of oak stands and forests mixed with oak species located in the zone of Southern forest steppe. The research was made in the highland conditions which are native for oak. Studies of oak plantations of different origins both natural and man-planted ones were conducted after silvicultural operations of different intensity and on sites where no silvicultural work was conducted. There are four permanent test sites in the indigenous high-land oak forests of Tellerman experimental forest district (Voronezh region) under the Institute of Forest Sciences, Russian Academy of Sciences: indigenous forest stand of natural origin where selective fellings (the oak age is 280 years old); coppice forest where no silvicultural woks were conducted (the oak age is 90 years old); coppice forest where an incomplete number of improvement fellings were done (the oak age is 80 years old); oak species growing on the site where a complete number of improvement fellings were done (the oak age is 78 years old). The analysis of forests silvicultural characteristics has been done. The author estimated indices of trees quantity and volumes ranged by stands stories. In the territory of Quarter 15 the oak trees of 240–280 years old make the first layer and though small in number they dominate in their volume. The trees stands located in the territory of Quarter 60, which was formed in the clear cutting site out of natural coppice shoots and where improvement felling was not conducted, do not have oak trees in its composition. Trees stands located in the territory of Quarter 14 are of the same origin but undergone improvement felling to manage oak coppice and have up to six oak trees in the first layer composition. Oak species of Quarter 5, which undergone the full cycle of improvement fellings, may have up to ten oak trees in the first layer composition. In order to preserve forests with oak trees domination as native species in the forest steppe area, it is required to form man-made plantations using an intensive technology of the shortened term of plantations formation. This technology was developed at Tellerman experimental experimental forest district under the Institute of Forest Sciences, Russian Academy of Sciences.

Keywords: forest steppe zone, oak trees stands, vertical structure of stands, improvement fellings, regeneration of oak forests

Suggested citation: Storozhenko V.G., Chebotareva V.V., Chebotarev P.A. Struktura drevostoev duba estestvennogo i iskusstvennogo proiskhozhdeniya pri razlichnykh metodakh ukhoda v protsesse ikh formirovaniya v zone lesostepi (na primere drevostoev Tellermanovskogo opytnogo lesnichestva ILAN RAN) [Structure of oak stands of natural and manplanted 0rigin after different methods of tending in proceses oftheirs formation in the forest steppe zone (case study of stands on the territory of Tellerman experimental forest district under the institute of forest sciences, RAS)]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2017, vol. 21, no. 5, pp. 33–38. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-33-38

References

[1] Kurnayev S.F. Lesorastitelnoye rayonirovaniye SSSR [The areas of grow forests]. Moscow: Nauka, 1973, 203 p.

[2] Pravila sanitarnoy bezopasnosti v lesash [Reguiations of sanitary security in forests]. Prikaz Minpriorodi Rossii ot 24.12.2013, 23 p.

[3] Anuchin N.P., Uspenskiy V.V., Moiseenko F.P., Agliullin F.B., Nikitin K.E., Sokolov P.A., Gurov A.F. Sortimentniye I tovarniye tablitsi dlya lesov tsentralnikh I juzhnikh rayonov Evropeyskoy chasty RSFSR [Assortment and commercial tables for the forests of centrai and sourth regions of European part of RSFSR]. Moscow, 1987, 128 p.

[4] Taksatsionnoye opisaniye Borisoglebskogo lesnichestva [Forest mensurational description of Borisoglebsk forest district] Materiali lesoustroistva. Upravlenie lesookhrany i lesonasazhdeniy Voronezhsko-Kurskoe, 1938, 244 p.

[5] Sidorenko S.I. Taksatsionnoye opisaniye Tellermanovskogo opitnogo lesnichestva ILAN RAN [Forest mensurational description of Tellerman experimental forest district]. Materiali lesoustroistva v 2 t. Voronezh: Voronezhlesproekt Publ., 2012, t. 2, 228 p.

[6] Storozhenko V.G., Kotkova V.M., Chebotarev P.A. Dinamika transphormatsii korennikh dubrav i derevorazrushayushie bazidialnie gribi Tellewrmanovskogo lesa (Voronezhskaya oblast). [Dynamics of the indigenous oak forests’ transformation and wood-destroying fungi of the Tellerman forest (Voronezh region)]. Moscow state forest university bulletin – Lesnoy vestnik, 2014, no. 4, t. 18, pp. 77-85.

[7] Chebotarev P.A. Chebotareva V.V. Formirovanie iskusstvennikh dubovikh drevostoev v regionakh lesostepnoy zoni Evropeyskoy chasty Rossii [Forming of artificial oak foresta in to regions forest-steppe zone of European part of Russia]. Materials of science Conf. «Flora and vegetation of Central Chernozem zone». Kursk, 2014, pp. 174–179.

[8] Chebotareva V.V., Chebotarev P.A., Storozhenko V.G. Struknura I sostoyaniye drevostoyev v dubravakh Tellermanovskogo opitnogo lesnichestva [The structure end condition of forests of Tellerman experimental forestry]. Lesovedeniye, 2016, no. 5. pp. 375–382.

[9] Kornakovsky G.A. O vozobnovlenii dubovikh nasazhdeniy v Tellermanovakoy rosche [About of restoration culture of oak in Tellerman forest]. Lesopromishlenniy vestnik, 1904, no. 43, 44, 46, pp. 649–707.

[10] Chebotareva V.V., Chebotarev P.A., Storozhenko V.G. Degradatsiya dubovih lesov Rossii i puti ih vosstanovleniya [Degradation of oak forests of Russia and ways their restoration]. VI International Conf. «21 century: fundamental science and technology», North Charlston, USA, Pablish Centr «Akademicheskiy», 2015, t. 1, pp. 1–4.

Author’s information

Storozhenko Vladimir Grigoryevich — Dr. Sci. (Biol.), Forest Science Institute RAS, lesoved@mail.ru

Chebotareva Valentina Vasilyevna — Director of Branch of Forest Science Institute RAS Tellerman Experimental Forest Service, chebotareva@ilan.ras.ru.

Chebotarev Pavel Anatolyevich — Assistance of Director Branch of Forest Science Institute RAS of Tellerman Experimental Forest Service, tol@icmail.ru

Received 13.04.2017

6

АНАЛИЗ ДИНАМИКИ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЛЕСНОГО ФОНДА НА АРЕНДОВАННЫХ УЧАСТКАХ ЛЕСОВ

39–44

УДК 630.92

DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-39-44

Ю.И. Перепечина1, О.И. Глушенков2, И.С. Глушенков2

1Брянский государственный инженерно-технологический университет, 241037, г. Брянск, пр-т Станке Димитрова, д. 3

2Филиал «Заплеспроект» ФГУП «Рослесифорг», 241021, г. Брянск, ул. Никитина, д. 14

mail@bgita.ru

Приведены сведения о динамике основных характеристик лесов за 1983–2013 гг. Проанализированы изменения в результате хозяйственной деятельности арендаторов в 2003–2013 гг. Сделан обоснованный вывод об улучшении породной структуры лесов за счет целенаправленного воспроизводства лесов, проведен анализ использования расчетной лесосеки.

Ключевые слова: лесоустройство, арендатор, лесные культуры сосны, лесные культуры ели, лесные культуры дуба, дубовые древостои, лесоустроительная инструкция, запас древесины, расчетная лесосека, естественное возобновление

Ссылка для цитирования: Перепечина Ю.И., Глушенков О.И., Глушенков И.С. Анализ динамики основных показателей лесного фонда на арендованных участках лесов // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2017. Т. 21. № 5. С. 39–44. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-39-44

Список литературы

[1] Лесной кодекс Российской Федерации. № 200-Ф3 (ред. 31. 12. 2010).

[2] Программа пояснительной записки к проекту организации и ведения лесного хозяйства. М.: ВНИИЦ по лесным ресурсам, 1995. 118 с.

[3] Тихонов А.С. Брянский лесной массив. Брянск: Читай-город, 2001. 312 с.

[4] Инструкция по устройству государственного лесного фонда СССР. Ч. I, II. М.: Рослесхоз, 1964.

[5] Инструкция по проведению лесоустройства в едином государственном лесном фонде СССР. Ч. I «Организация лесоустройства и полевые работы». Утверждена Постановлением Государственного комитета СССР по лесному хозяйству от 12 сентября 1985 г. № 4. М.: Рослесхоз, 1985.

[6] Приказ от 15 декабря 1994 г. № 265 «Об утверждении инструкции по проведению лесоустройства в лесном фонде России». М.: Рослесхоз, 1991.

[7] Приказ от 12 декабря 2011 г. № 516 «Об утверждении лесоустроительной инструкции». М.: Рослесхоз, 2011.

[8] Приказ Федерального агентства лесного хозяйства (Рослесхоз) от 27 мая 2011 г. № 191 «Об утверждении Порядка исчисления расчетной лесосеки». М.: Рослесхоз, 2011.

Сведения об авторе

Перепечина Юлия Ивановна — д-р с.-х. наук, доцент, профессор кафедры лесоустройства Брянского государственного инженерно-технологического университета, mail@bgita.ru

Глушенков Олег Иосифович — канд. с.-х. наук, директор филиала «Заплеспроект» ФГУП «Рослесифорг», rli@roslesinforg.ru

Глушенков Иосиф Степанович — канд. с.-х. наук, доцент, ведущий специалист филиала «Заплеспроект» ФГУП «Рослесифорг», rli@roslesinforg.ru

Статья поступила в редакцию 08.06.2017 г.

ANALYSIS OF DYNAMICS OF THE MAIN INDICATORS OF THE FOREST FUND IN LEASED FOREST AREAS

Yu.I. Perepechina1, O.I. Glushenkov2, I.S. Glushenkov2

1Bryansk State Engineering-Technological University, 241037, Bryansk, Stanke Dimitrova Avenue, 3

2Branch of «Roslesinforg» «Zapslesproekt», 241021, Bryansk, ul. Nikitina, house 14

mail@bgita.ru

The information on the dynamics of the main forest characteristics for 1983–2013 is given, the past changes due to the economic activities of rentallers in 2003–2013 are analyzed. A justified conclusion was made about the improvement of the forest structure of forests due to the purposeful reproduction of forests, the analysis of the use of the calculated cutting area was made.

Keywords: forest management, rentaller, pine forest cell cultures, spruce, oak, oak stands, forest management instructions, timber stock, estimated cutting area, natural renewal

Suggested citation: Perepechina Yu.I., Glushenkov O.I., Glushenkov I.S. Analiz dinamiki osnovnykh pokazateley lesnogo fonda na arendovannykh uchastkakh lesov [Analysis of the dynamics of the main indicators of the forest fund in the leased forest areas]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2017, vol. 21, no. 5, pp. 39–44. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-39-44

References

[1] Lesnoy kodeks Rossiyskoy Federatsii № 200-ФЗ. (red.31.12.2010) [Forest Code of the Russian Federation № 200-ФЗ (ed. 31.12.2010)].

[2] Programma poyasnitel’noy zapiski k proektu organizatsii i vedeniya lesnogo khozyaystva [The program of an explanatory note to the project of organization and management of forestry]. Moscow: All-Union Scientific and Research Institute for Forest Resources, 1995, 118 pp.

[3] Tikhonov A.S. Bryanskiy lesnoy massiv [Bryansk forest area]. Bryansk: Chitay-gorod, 2001, 312 p.

[4] Instruktsiya po ustroystvu gosudarstvennogo lesnogo fonda SSSR [Instructions for the establishment of the State Forest Fund of the USSR]. Part I and II. Moscow: Rosleskhoz, 1964, t. I, 128 p., t. II, 67 p.

[5] Instruktsiya po provedeniyu lesoustroystva edinom gosudarstvennom lesnom fonde SSSR. Ch. I «Organizatsiya lesoustroystva i polevye raboty». Utverzhdena Postanovleniem Gosudarstvennogo komiteta SSSR po lesnomu khozyaystvu 12 sentyabrya 1985 g., no. 4. [Instructions for forest management of the unified state forest fund of the USSR. Part I «Organization of forest management and field work». Approved by the Resolution of the State Committee of the USSR on Forestry September 12, 1985, no. 4]. Moscow: Rosleskhoz, 1985.

[6] Prikaz ot 15 dekabrya 1994 g., no. 265 «Ob utverzhdenii instruktsii po provedeniyu lesoustroystva v lesnom fonde Rossii» [Order of December 15, 1994, no. 265 «On approval of instructions for forest inventory in the forest fund of Russia»]. Moscow: Rosleskhoz, 1991.

[7] Prikaz Rosleskhoza ot 12 dekabrya 2011 goda № 516 «Ob utverzhdenii lesoustroitel’noy instruktsii» [The order of the Federal Forestry Agency of December 12, 2011, no. 516 «On approval of forest management instructions»]. Moscow: Rosleskhoz, 2011.

[8] Prikaz Federal’nogo agentstva lesnogo khozyaystva (Rosleskhoz) ot 27 maya 2011 g., no. 191, g. Moskva «Ob utverzhdenii Poryadka ischisleniya raschetnoy lesoseki [Order of the Federal Forestry Agency (Rosleskhoz) of May 27, 2011, no. 191 Moscow «On Approval of the Procedure for Calculating the Cutting Area»]. Moscow: Rosleskhoz, 2011.

Author’s information

Perepechina Yuliya Ivanovna — Dr. Sci. (Agricultural), Assoc. Prof, Bryansk State Engineering-Technological University, mail@bgita.ru

Glushenkov Oleg Iosifovich — Cand. Sci. (Agricultural), Branch of «Roslesinforg» «Zapslesproekt», rli@roslesinforg.ru

Glushenkov Iosif Stepanovich — Cand. Sci. (Agricultural), Branch of «Roslesinforg» «Zapslesproekt», rli@roslesinforg.ru

Received 08.06.2017

7

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ САМОСЕВА PINUS SYLVESTRIS L. НА ЗАРАСТАЮЩИХ ЛЕСОМ ЗОЛООТВАЛАХ НА СРЕДНЕМ УРАЛЕ

45–51

УДК 630.182

DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-45-51

Е.И. Филимонова, Н.В. Лукина, М.А. Глазырина, О.С. Шишаева, Д.В. Веселкин

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, 620083, Екатеринбург, пр-т Ленина, д. 51

elena.filimonova@urfu.ru

Изучено влияние условий созданных человеком техногенных местообитаний на строение самосева Pinus sylvestris L. Объектом изучения послужили ювенильные особи P. sylvestris, собранные на двух естественно зарастающих лесом золоотвалах на Среднем Урале. На каждом золоотвале сравнивали растущий самосев на рекультивированных (нанесение грунта) и нерекультивированных участках. В качестве контрольной группы взят самосев, растущий под пологом соснового леса на естественной почве. Результаты оценивали с использованием дисперсионного анализа. Учитывали изменчивость, связанную с абсолютным возрастом растений. По основным морфологическим признакам (масса надземных и подземных органов, длина надземной части, длина корней, плотность расположения поглощающих корней на проводящих, соотношение масс подземных и надземных органов) самосев с разных золоотвалов не различается. Также они не различаются или мало различаются с рекультивированных и нерекультивированных участков. Установлены контрастные отличия темпов развития самосева на золоотвалах от самосева под пологом естественного соснового древостоя. Растения на золоотвалах имеют в 1,5–2,5 раза более высокие размеры и надземных и подземных органов. Особенно велики различия по массе. Одновозрастные растения на золоотвалах имеют в 2–3 раза более высокую биомассу, чем в естественном лесу. Замедленный рост самосева в естественном лесу, по-видимому, связан с влиянием ценотического пресса, т. е. с конкуренцией и средопреобразующим воздействием взрослых деревьев. Сделан вывод, что для экосистем на золоотвалах, существующих 40–50 лет после окончания эксплуатации, факторы связанные со спецификой условий техногенных субстратов, не являются решающими для развития ювенильных P. sylvestris.

Ключевые слова: сосна обыкновенная, Pinus sylvestris, золоотвалы, самосев, лесовозобновление, рекультивация, техногенные местообитания, Средний Урал

Ссылка для цитирования: Филимонова Е.И., Лукина Н.В., Глазырина М.А., Шишаева О.С., Веселкин Д.В. Морфологические особенности самосева Pinus sylvestris L. на зарастающих лесом золоотвалах на Среднем Урале // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2017. Т. 21. № 5. С. 45–51. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-45-51

Список литературы

[1] Санников С.Н. Экология и география естественного возобновления сосны обыкновенной. М.: Наука, 1992. 264 с.

[2] Смирнова О.В., Ханина Л.Г., Смирнов В.Э. Эколого-ценотические группы в растительном покрове лесного пояса Восточной Европы // Восточноевропейские леса: история в голоцене и современность. В 2 кн. Кн. 1. / отв. ред. О.В. Смирнова. М.: Наука, 2004. 479 с.

[3] Седых В.Н., Тараканов В.В. Выращивание древесных растений на техногенных субстратах в нефтедобывающих районах Западной Сибири // Лесоведение, 2003. № 3. С. 46–53.

[4] Куприянов А.Н., Манаков Ю.А., Баранник Л.П. Восстановление экосистем на отвалах горнодобывающей промышленности Кузбасса. Новосибирск: Гео, 2010. 160 с.

[5] Лиханова И.А., Хабибуллина Ф.М., Кураков А.В. Характеристика растительности и почв рекультивируемых песчаных пустошей Усинского нефтяного месторождения (Коми) // Почвоведение, 2008. № 9. С. 1101–1112.

[6] Чудецкий А.И., Шутов В.В., Рыжова Н.В. Опыт лесной рекультивации выработанного песчаного карьера // Вестник МГУЛ — Лесной вестник, 2014. № 4 (103). С. 112–115.

[7] Экологические основы и методы биологической рекультивации золоотвалов тепловых электростанций на Урале / А.К. Махнев, Т.С. Чибрик, М.Р. Трубина, Н.В. Лукина, Н.Э. Гебель, А.А. Терин, Ю.И. Еловиков, Н.В. Топорков. Екатеринбург: УрО РАН, 2002. 356 с.

[8] Экологические основы и опыт биологической рекультивации нарушенных промышленностью земель / Т.С. Чибрик, Н.В. Лукина, Е.И. Филимонова, М.А. Глазырина. Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та, 2011. 268 с.

[9] Лукина Н.В., Филимонова Е.И., Глазырина М.А. Оценка опыта биологической рекультивации золоотвалов // Известия Оренбургского гос. аграрного ун-та, 2012. № 6 (38). C. 213–215.

[10] Гусев М.В., Мелехова О.П., Романова Э.П. Сохранение и восстановление биоразнообразия. М.: Научный и учебно-методический центр, 2002. 286 с.

[11] Санников С.Н. Возрастная биология сосны обыкновенной в Зауралье // Восстановительная и возрастная динамика лесов на Урале и в Зауралье. Свердловск: АН СССР. Уральский научный центр, 1976. С. 124–165.

Сведения об авторе

Филимонова Елена Ивановна — канд. биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории антропогенной динамики экосистем Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, elena.filimonova@urfu.ru

Лукина Наталия Валентиновна — канд. биол. наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории антропогенной динамики экосистем Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, tamara.chibrik@urfu.ru

Глазырина Маргарита Александровна — канд. биол. наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории антропогенной динамики экосистем Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, tamara.chibrik@urfu.ru

Шишаева Олеся Сергеевна — Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, tamara.chibrik@urfu.ru

Веселкин Денис Васильевич — д-р биол. наук, профессор, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, tamara.chibrik@urfu.ru

Статья поступила в редакцию 05.09.2017 г.

THE MORPHOLOGICAL PECULIARITIES OF PINUS SYLVESTRIS L. SEEDFALL IN OVERGROWN FOREST ASH DUMPS IN THE MIDDLE URALS

E.I. Filimonova, N.V. Lukina, M.A. Glazyrina, O.S. Shishaeva, D.V. Veselkin

Ural Federal University named after the first President of Russia B.N.Yeltsin, 620083, Ekaterinburg, prospekt Lenina 51

elena.filimonova@urfu.ru

The aim of the research is to assess the impact of technogenic habitats on the structure of the Pinus sylvestris seedfall. Scheme of observations: we analyzed the P. sylvestris juveniles collected in two forest overgrown ash dumps in the Middle Urals. In each ash dump we compared seedfall at recultivated (applying the substrate) and non-recultivated areas. A control seedfall group that grew under the canopy of pine forest on natural soil was used. The results were assessed by a dispersion analysis. Variability associated with an absolute age of the plants was taken into account. The seedfalls from the different ash dumps do not differ in main morphological characteristics (weight of shoots and roots and underground parts, height of shoots, root length, density of absorbing roots at conducting roots, root/shoot mass ratio). The seedfalls from recultivated and not recultivated sites do not differ or differ little. Contrasting difference was established in terms of the development rates of ash dumps seedfalls and seedfalls from a natural pine forest. Plants’ shoots and roots of ash dumps are 1,5–2,5 times higher than the ones from natural forest. It was found that seedfalls in different habitats vary greatly in weight. The seedfalls biomass in ash dumps is 2–3 times greater than in natural forests. A slow growth of seedfalls in natural forests, apparently associated with the effects of coenosis press, is the result of competition and the impact of mature trees. It was concluded that by 40–50 years of ecosystems age at the ash dumps the impact of technogenic substrates is not critical for the development of P. sylvestris juveniles.

Keywords: Pinus sylvestris, ash dumps, seedfall, reforestation, restoration, technogenic habitats, Middle Urals

Suggested citation: Filimonova E.I., Lukina N.V., Glazyrina M.A., Shishaeva O.S., Veselkin D.V. Morfologicheskie osobennosti seyantsev Pinus sylvestris L. na zarastayushchikh lesom zolootvalakh na Srednem Urale [The morphological peculiarities of Pinus sylvestris L. seedlings on overgrown forest ash dumps in the Middle Urals]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2017, vol. 21, no. 3, pp. 45–51. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-45-51

References

[1] Sannikov S.N. Ekologiya i geografiya estestvennogo vozobnovleniya sosny obyknovennoy [Ecology and geography of natural regeneration of Pinus sylvestris], Moscow: Nauka Publ., 1992, 264 p.

[2] Smirnova O.V., Khanina L.G., Smirnov V.E. Ekologo-tsenoticheskie gruppy v rastitel’nom pokrove lesnogo poyasa Vostochnoy Evropy. Vostochnoevropeyskie lesa: istoriya v golotsene i sovremennost’ [Ecological-coenotic groups in the vegetation forest zone of Eastern Europe. East European forest: history in the Holocene and the present], Moscow: Nauka Publ., 2004, 479 p.

[3] Sedykh V.N., Tarakanov V.V. Vyrashchivanie drevesnykh rasteniy na tekhnogennykh substratakh v neftedobyvayushchikh rayonakh Zapadnoy Sibiri [The cultivation of woody plants in the man-made substrates in oil-producing regions of Western Siberia], Lesovedenie [Forestry], 2003, no. 3, pp. 46–53.

[4] Kupriyanov A.N., Manakov Yu.A., Barannik L.P. Vosstanovlenie ekosistem na otvalakh gornodobyvayushchey promyshlennosti Kuzbassa [The Ecosystem restoration on the dumps from Kuzbass mining], Novosibirsk, 2010, 160 p.

[5] Likhanova I.A., Khabibullina F.M., Kurakov A.V. Kharakteristika rastitel’nosti i pochv, rekul’tiviruemykh peschanykh pustoshey Usinskogo neftyanogo mestorozhdeniya (Komi) [The characteristics of vegetation and soils, of recultivated sandy wastelands from Usinskoye oilfield (Komi)]. Pochvovedenie [Eurasian Soil Science], 2008, no. 9, pp. 1101–1112.

[6] Chudetskiy A.I., Shutov V.V., Ryzhova N.V. Opyt lesnoy rekul’tivatsii vyrabotannogo peschanogo kar’era [The experience of forest recultivation on the elaborated sand pit]. Moscow state forest university bulletin — Lesnoy vestnik, 2014, № 4 (103), pp. 112–115.

[7] Makhnev A.K., Chibrik T.S., Trubina M.R, Lukina N.V., Gebel’ N.E., Terin A. A., Elovikov Yu.I., Toporkov N.V. Ekologicheskie osnovy i metody biologicheskoy rekul’tivatsii zolootvalov teplovykh elektrostantsiy na Urale [Ecological principles and methods of biological recultivation on the Urals power stations ash dumps]. Ekaterinburg, 2002, 356 p.

[8] Chibrik T.S., Lukina N.V., Filimonova E.I., Glazyrina M.A Ekologicheskie osnovy i opyt biologicheskoy rekul’tivatsii narushennykh promyshlennost’yu zemel’ [The ecological bases and experience of biological recultivation on the disturbed industrial lands]. Ekaterinburg: South Ural State University Publ., 2011, 268 p.

[9] Lukina N.V., Filimonova E.I., Glazyrina M.A. Otsenka opyta biologicheskoy rekul’tivatsii zolootvalov [The evaluation of ash dumps biological recultivation experience]. Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Proceedings of the Orenburg State Agrarian University], 2012, № 6(38), pp. 213–215.

[10] Gusev M.V., Melekhova O.P., Romanova E.P. Sokhranenie i vosstanovlenie bioraznoobraziya [Protection and restoration of biodiversity], Moscow, 2002, 286 p.

[11] Sannikov S.N. Vozrastnaya biologiya sosny obyknovennoy v Zaural’e [Age biology of Pinus sylvestris in the Urals] Vosstanovitel’naya i vozrastnaya dinamika lesov na Urale i v Zaural’e [The forests reconstructive and age dynamics in the Urals], Sverdlovsk: AN SSSR. The Ural Scientific Center Publ., 1976, pp. 124–165.

Author’s information

Filimonova Elena Ivanovna — Cand. Sci. (Biol.), Scientific researcher in the Laboratory of anthropogenic ecosystem dynamics, Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin, elena.filimonova@urfu.ru

Lukina Natalia Valentinovna — Cand. Sci. (Biol.) Assoc. Prof, Scientific researcher in the Laboratory of anthropogenic ecosystem dynamics, Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin, tamara.chibrik@urfu.ru

Glazyrina Margarita Aleksandrovna — Cand. Sci. (Biol.) Assoc. Prof, Scientific researcher in the Laboratory of anthropogenic ecosystem dynamics, Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin, tamara.chibrik@urfu.ru

Shishaeva Olesya Sergeevna — Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin, tamara.chibrik@urfu.ru

Veselkin Denis Vasilyevich — Dr. Sci. (Biol.), Professor, Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin, tamara.chibrik@urfu.ru

Received 05.09.2017

8

ЛЕСНАЯ ТИПОЛОГИЯ Г.Ф. МОРОЗОВА — А.А. КРЮДЕНЕРА — П.С. ПОГРЕБНЯКА — ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОСНОВА ЛЕСОВОДСТВА

52–63

УДК 630.187

DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-52-63

Е.С. Мигунова

Український науково-дослідний інститут лісового господарства та агролісомеліорації імені Г.М. Висоцького, 61024, Харків, вул. Пушкінська, 86

migunova-l-s@yandex.ua

Кратко охарактеризованы история становления, классификационные модели и методы исследования лесной типологии как учения о взаимосвязях леса и его среды. Назван ряд положений, требующих доработки. Обосновывается необходимость ведения лесного хозяйства по зонально-типологическому принципу. Предлагается опыт хозяйственной группировки типов леса. Рассматриваются выявленные лесной типологией закономерности взаимосвязей между живой и неорганической природой.

Ключевые слова: лесная типология, климатическая сетка, эдафическая сетка, классификация, плодородие, лимитированные экологические ресурсы

Ссылка для цитирования: Мигунова Е.С. Лесная типология Г.Ф. Морозова — А.А. Крюденера — П.С. Погребняка — теоретическая основа лесоводства // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2017. Т. 21. № 5. С. 52–63. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-52-63

Список литературы

[1] Морозов Г.Ф. О типах насаждений и их значении в лесоводстве // Лесной журнал, 1904. Вып. 1. С. 6–25.

[2] Tansley A.G. The use and abuse of vegetation concepts and terms // Ecologuy, 1935, v. 16, no. 3.

[3] Крюденер А.А. Основы классификации типов насаждений и их народнохозяйственное значение в обиходе страны. Петроград: Типография Главного Управления Уделов, 1916. Вып. 3. 190 с.

[4] Морозов Г.Ф. Исследование лесов Воронежской губернии // Лесной журнал, 1913. Вып. 3–4. С. 463–481.

[5] Сукачев В.Н. Основы лесной типологии и биогеоценологии. Избр. труды. Т. 1. Л.: Наука, 1972. 420 с.

[6] Алексеев Е.В. Типы украинского леса. Правобережье. Киев, 1928. 120 с.

[7] Крюденер А.А. Лесная типология людей природы и ее значение. 1926 // Лісівництво і агролісомеліорація. Харків: УкрНДІЛГА, 2008. Вип. 113. С. 3–7.

[8] Высоцкий Г.Н. Биологические, почвенные и фенологические наблюдения и исследования в Велико-Анадоле.1901–1902 // Избранные cочинения. Т. 1. М.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 159–497.

[9] Раменский Л.Г., Цаценкин И.А., Чижиков О.Н., Антипин Н.А. Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову. М.: Сельхозгиз, 1956. 470 с.

[10] Воробьев Д.В. Лесотипологическая классификация климатов // Тр. Харьковского СХИ, 1961. Т. 30. С. 23–43; 1972. Т. 169. С. 51–62.

[11] Лавриненко Д.Д. Основы лесной экологии. Киев: УСХА, 1978. 35 с.

[12] Воробйов Д.В., Погребняк П.С. Лісовий типологічний визначник Українського Полісся // Тр. з ліс. дослід. справи. Харків, 1929. Вип. ХI. 164 с.

[13] Мигунова Е.С. Леса и лесные земли (количественная оценка взаимосвязей). М.: Экология, 1993. 364 с.

[14] Воробьев Д.В. Типы лесов европейской части СССР. Киев: АН УССР, 1953. 450 с.

[15] Мигунова Е.С. Лесоводство и естественные науки (ботаника, география, почвоведение). Харьков, 2000. 1-е изд.; М.: МГУЛ, 2007. 2-е изд. 592 с.

[16] Мигунова Е.С. Типы леса и типы природы. Экологические взаимосвязи. Saarbücken: Palmarium Academic Publishing, 2014. 295 c.

[17] Погребняк П.С. Основи типологічної класифікації та методика складати її // Сер. наук. вид. ВНДІЛГА. Харків: ВНДІЛГА, 1931. Вип. 10.

[18] Погребняк П.С. Основы лесной типологии. Киев: АН УССР, 1955. 456 с.

[19] Гинзбург К.Е. Методы определения фосфора в почвах // Агрохимические методы исследования почв, под ред. А.В. Соколова. М.: Наука, 1975. С. 118.

[20] Вильямс В.Р. Программа и конспект курса почвоведения (1935). Избр. сочинения. T. 1. M.: Сельхозгиз, 1949. С. 21–132.

[21] Моисеев Н.А., Побединский А.В. Зональные системы воспроизводства лесных ресурсов // Лесное хозяйство, 1986. № 10. С. 15–19.

[22] Морозов Г.Ф. О лесоводственных устоях // Лесной журнал, 1918. Вып. 6–10. С. 380–392.

[23] Воробьев Д.В. Методика лесотипологических исследований. Киев: Урожай, 1967. 387 с.

[24] Остапенко Б.Ф., Ткач В.П. Лісова типологія. Харків: ХДАУ, 2002. 204 с.

[25] Бобров Р.В. Лесные наши учителя // Обзорная информация. М.: ВНИИЦ Лесресурс, 1997. № 7. 58 с.

[26] Высоцкий Г.Н. О карте типов местопроизрастаний // Современные вопросы русского сельского хозяйства. СПб., 1904. С. 81–94.

[27] Крюденер А.А. Опыт группировки почвенного покрова в связи с местоположением, почвою, инсоляцией и возобновлением под пологом и на лесосеках // Лесной журнал, 1903. Вып. 6. С. 1430–1468.

Сведения об авторах

Мигунова Елена Сергеевна — д-р с.-х. наук, профессор, академик Лесной академии наук Украины, ведущий научный сотрудник лаборатории экологии леса Украинского научно-исследовательского института лесного хозяйства и агролесомелиорации имени Г.М. Высоцкого, migunova-l-s@yandex.ua

Статья поступила в редакцию 25.01.2017 г.

FOREST TYPOLOGY BY G.F. MOROZOV — A.A. KRYUDENER — P.S. POGREBNYAK IS THEORETICAL BASIS OF FORESTRY

E.S. Migunova

Ukrainian Scientific Research Institute of Forestry and Agroforestry named after G.M. Vysotsky, 61024, Kharkiv, st. Pushkinskaya, 86

migunova-l-s@yandex.ua

The history of formation, classification models and methods of studying forest typology as the doctrine of the interrelationships of the forest and its environment are briefly described. A number of provisions that require refinement were named. The necessity of forestry management is grounded on the zonal-typological principle. The experience of economic grouping of forest types is suggested. The patterns of interrelations between living and inorganic nature revealed by the forest typology are examined.

Keywords: forest typology, climatic and edaphic networks, classification, fertility, limited ecological resources

Suggested citation: Lesnaya tipologiya G.F. Morozova — A.A. Kryudenera — P.S. Pogrebnyaka — teoreticheskaya osnova lesovodstva [Forest typology by G.F. Morozov — A.A. Kryudener — P.S. Pogrebnyak is theoretical basis of forestry] Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2017, vol. 21, no. 5, pp. 52–63. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-52-63

References

[1] Morozov G.F. O tipakh nasazhdeniy i ikh znachenii v lesovodstve [On types of plantations and their significance in forestry] Lesnoy zhurnal, 1904, iss. 1, pp. 6–25.

[2] Tansley A.G. The use and the abuse of vegetation concepts and terms. Ecology, 1935, v. 16, рр. 284–307.

[3] Kryudener A.A. Osnovy klassifikatsii tipov nasazhdeniy i ikh narodnokhozyaystvennoe znachenie v obikhode strany [The basis for the classification of plantation types and their national economic importance in the country’s everyday life]. Petrograd: Tipografiya Glavnogo Upravleniya Udelov, 1916, v. 3, 190 p.

[4] Morozov G.F. Issledovanie lesov Voronezhskoy gubernii [Investigation of the forests of the Voronezh province] Lesnoy zhurnal, 1913, iss. 3–4, pp. 463–481.

[5] Sukachev V.N. Osnovy lesnoy tipologii i biogeotsenologii [Basics of forest typology and biogeocenology]. Fav. works, t. 1. Leningrad: Nauka, 1972, 420 p.

[6] Alekseev E.V. Tipy ukrainskogo lesa. Pravoberezh’e [Types of Ukrainian forest. Right-bank]. Kiev, 1928, 120 p.

[7] Kryudener A.A. Lesnaya tipologiya lyudey prirody i ee znachenie. 1926 [Forest typology of people of nature and its significance. 1926] Лісівництво і агролісомеліорація. Kharkiv: UkrNDILGA, 2008, v. 113, pp. 3–7.

[8] Vysotskiy G.N. Biologicheskie, pochvennye i fenologicheskie nablyude-niya i issledovaniya v Veliko-Anadole 1901–1902 [Biological, soil and phenological observations and studies in Veliko-Anadol. 1901-1902]. Selected treatises. T. 1. Moscow: Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1962, pp. 159–497.

[9] Ramenskiy L.G., Tsatsenkin I.A., Chizhikov O.N., Antipin N.A. Ekolo-gicheskaya otsenka kormovykh ugodiy po rastitel’nomu pokrovu [Ecological assessment of fodder land by vegetation cover]. Moscow: Sel’khozhiz, 1956, 470 p.

[10] Vorob’ev D.V. Lesotipologicheskaya klassifikatsiya klimatov [Lesitopologicheskaya classification of climates] Tr. Kharkov Agricultural Institute, 1961, t. 30, pp. 23–43; 1972, t. 169, pp. 51–62.

[11] Lavrinenko D.D. Osnovy lesnoy ekologii [Fundamentals of forest ecology]. Kiev: USHA, 1978, 35 p.

[12] Migunova E.S. Lesa i lesnye zemli (kolichestvennaya otsenka vzaimo-svyazey) [Forests and forest lands (a quantitative assessment of mutual relations)]. Moscow: Ecology, 1993, 364 p.

[13] Migunova E.S. Lesa i lesnye zemli (kolichestvennaya otsenka vzaimo-svyazey) [Forests and forest lands (a quantitative assessment of mutual relations)]. Moscow: Ecology, 1993, 364 p.

[14] Vorob’ev D.V. Tipy lesov evropeyskoy chasti SSSR [Types of forests in the European part of the USSR]. Kiev: Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, 1953, 450 p.

[15] Migunova E.S. Lesovodstvo i estestvennye nauki (botanika, geogra-fiya, pochvovedenie) [Forestry and natural sciences (botany, geography, soil science)]. Kharkov, 2000. 1st ed .; Moscow: MGUL, 2007. 2 nd ed. 592 p.

[16] Migunova E.S. Tipy lesa i tipy prirody. Ekologicheskie vzaimosvyazi [Types of forests and types of nature]. Ecological relationships. Saarbücken: Palmarium Academic Publishing, Germany. 2014. 295 р.

[17] Pogrebnyak P.S. Osnovi tipologіchnoї klasifіkatsії ta metodika skladati її [The basis of the typological classification and the methodology of warehousing її]. Ser. nauk. VNDILGA, Kharkiv: VNDILGA, 1931, v. 10.

[18] Pogrebnyak P.S. Osnovy lesnoy tipologii [Basics of forest typology]. Kiev: Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, 1955, 456 p.

[19] Ginzburg K.E. Metody opredeleniya fosfora v pochvakh [Methods for determination of phosphorus in soils] Agrochemical methods of soil investigation. Moscow: Nauka, 1975, p. 118.

[20] Vil’yams V.R. Programma i konspekt kursa pochvovedeniya (1935) [Program and abstract of the course of soil science (1935)]. Fav. compositions. T.1. Moscow: Sel’khozgiz, 1949, pp. 21–132.

[21] Moiseev N.A., Pobedinskiy A.V. Zonal’nye sistemy vosproizvodstva lesnykh resursov [Zonal systems of reproduction of forest resources] Forestry, 1986, no. 10, pp. 15–19.

[22] Morozov G.F. O lesovodstvennykh ustoyakh [About silvicultural foundations] Lesnoy zhurnal, 1918, iss. 6–10, pp. 380–392.

[23] Vorob’ev D.V. Metodika lesotipologicheskikh issledovaniy [Methods of forest typological studies]. Kiev: Urozhay, 1967, 387 p.

[24] Ostapenko B.F., Tkach V.P. Lіsova tipologіya [Lisova typology]. Kharkіv: KhDAU, 2002, 204 p.

[25] Bobrov R.V. Lesnye nashi uchitelya [Our teachers are forest]. Obzornaya informatsiya. Moscow: VNIIZLesresurs, 1997, no. 7, 58 p.

[26] Vysotskiy G.N. O karte tipov mestoproizrastaniy [On the map of types of habitats] Modern questions of Russian agriculture. St. Petersburg, 1904, pp. 81–94.

[27] Kryudener A.A. Opyt gruppirovki pochvennogo pokrova v svyazi s mestopolozheniem, pochvoyu, insolyatsiey i vozobnovleniem pod pologom i na lesosekakh [Experience in the grouping of soil cover in connection with the location, soil, insolation and renewal under the canopy and on the forest-trees] Lesnoy Journal, 1903, iss. 6, pp. 1430–1468.

Author’s information

Migunova Elena Sergeevna — D-r Sci. (Agricultural), Professor, Academician of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine, Leading Researcher of the Forest Ecology Laboratory of the Ukrainian Scientific Research Institute of Forestry and Agroforestry named after G.M. Vysotsky, migunova-l-s@yandex.ua

Received 25.01.2017

ДЕРЕВООБРАБОТКА И ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

9

БИОЭНЕРГОТЕХНОЛОГИИ И ЛЕСОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМПЛЕКС

64–68

УДК 630

DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-64-68

Г.И. Кольниченко, Я.В. Тарлаков, А.В. Сиротов

МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), 141005, Московская область, г. Мытищи, ул. 1-я Институтская, д. 1

tarlakov@mgul.ac.ru

Рассматривается перспектива использования древесины и ее отходов для получения электроэнергии и тепла. Перечислены факторы, способствующие и препятствующие внедрению биоэнерготехнологий в лесном комплексе. В лесном комплексе все более востребованными становятся биоэнерготехнологии, связанные с применением все большего числа средств малой распределенной энергетики, которые особенно нужны там, где решаются проблемы энергоснабжения маломощных потребителей, удаленных от централизованного электроснабжения. По данным статистики, в лесном комплексе наибольшее распространение получили дизельные электростанции. Возрастание масштабов применения дизельных электростанций в условиях малой распределенной энергетики в мире привело к использованию жидкого топлива и биодобавок к нему. Россия располагает большими возможностями для производства энергии из биотоплива, так как она имеет огромные запасы древесины (свыше 20 % мировых запасов). Наличие большого количества отходов при заготовке и переработке леса стимулирует развитие и внедрение биоэнергетических технологий, поскольку биоэнергетика не только представляет новые источники тепла и электроэнергии, но и решает проблему утилизации древесных отходов. К числу наиболее значимых энерготехнологий следует отнести переработку низкокачественных отходов древесины в облагороженное биотопливо — топливные гранулы (пеллеты) и брикеты. Но развитие этого сегмента биоэкономики тормозит ряд сдерживающих факторов (недостаток знаний в этой области, отсутствие недорогого и надежного отечественного оборудования для биоэнергетического производства и др.). В Московском государственном университете леса (ныне Мытищинский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана) были проведены эксплуатационные испытания дизель-генератора, работающего на штатном стандартном биотопливе (то есть дизельном топливе с добавлением рапсового масла). В статье изложены методика и результаты аналитического и экспериментального исследования влияния свойств биотоплива на основные характеристики двигателей внутреннего сгорания и определения рациональных режимов дизельных электростанций с учетом экологических стандартов.

Ключевые слова: биоэнергетика, биотопливо, малая распределенная энергетика, дизельная электростанция, рапсовое масло

Ссылка для цитирования: Кольниченко Г.И., Тарлаков Я.В., Сиротов А.В. Биоэнерготехнологии и лесопромышленный комплекс // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2017. Т. 21. № 5. С. 64–68. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-64-68

Список литературы

[1] Россо Я. Что мешает развитию отечественной биоэнергетики? // ЛесПромИнформ, 2016. № 6 (120). С. 38–39.

[2] Rakopoulos C.D., Rakopoulos D.C., Giakoumis E.G., Dimaratos A.M., Founti M.A. Comparative environmental behavior of bus engine operating on blends of diesel fuel with four straight vegetable oils of Greek origin: sunflower, cottonseed, corn and olive // Int. J. Green Energy Fuel, 2011, v. 90, pp. 3439–3446.

[3] Кольниченко Г.И., Сиротов А.В., Тарлаков Я.В. Исследование и обоснование эксплуатационных характеристик дизель-генератора, работающего на дизельном топливе с биодобавками // Сб. тр. III Междунар. конф. АПЭЭТ-2014. Екатеринбург: УРФУ, 2014. С. 230–232.

[4] Тарлаков Я.В. Эксплуатационные показатели дизельных электростанций лесного комплекса при работе на биотопливе: Дис. … канд. техн. наук. М.: МГУЛ, 2013. 156 с.

[5] Астахов К. Природный газ и солнечная энергия как потенциальные доминанты // Независимая газета – Энергия, 14 мая 2013 г.

[6] Balafoutis A.T., Papageorgiou E., Dikopoulou Z., Fountas S., Papadakis G. Sunflower Oil Fuel for Diesel Engines: An Experimental Investigation and Optimum Engine Setting Evaluation Using a Multi-Criteria Decision Making Approach. Available at: http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15 435075.2013.777912.

[7] Avinash Kumar Agarwal, Atul Dhar. Wear, durability, and lubricating oil performance of a straight vegetable oil (Karanja) blend fueled direct injection compression ignition engine // J. Renewable and Sustainable Energy, 2012, no. 4, р. 063138. Available at: http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.4771694

[8] Sendilvelan S., Anandanatarajan R. Controlling Silicon and Soot Content in the Crank Case Oil to Improve Performance of Diesel Engine Global J. Res. in Enging, 2016, v. 16, no. 2-a. Available at: http://engineeringresearch.org/index. php/GJRE/article/view/1456

[9] Esteban B., Baquero G., Puig R., Riba J.R., Rius A. Is it environmentally advantageous to use vegetable oil directly as biofuel instead of converting it to biodiesel? // Biomass Bioenergy, 2011, no. 35, pp. 1317–1328. Available at: https:// doi.org/10.1016/j.biombioe.2010.12.025

[10] Устройство для измерения технических характеристик передвижных электростанций с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Пат. 106918 Российская Федерация МПК F 02 И 63/04. / А.В. Сиротов, Я.В. Тарлаков, В.И. Панферов. заявитель и патентообладатель МГУЛ. № 2011112065/06; заявл. 31.03.11; опубл. 27.07.11, бюл. № 21. 2 с.

Сведения об авторах

Кольниченко Георгий Иванович — д-р техн. наук, профессор, МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), g_kolnic@mail.ru

Тарлаков Яков Викторович — канд. техн. наук, доцент, МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), tarlakov@mgul.ac.ru

Сиротов Александр Владиславович — д-р техн. наук, профессор, МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), sirotov@mgul.ac.ru

Статья поступила в редакцию 08.06.2017 г.

BIOENERGETIC TECHNOLOGIES AND FOREST INDUSTRY COMPLEX

G.I. Kol’nichenko, Ya.V. Tarlakov, A.V. Sirotov

BMSTU (Mytishchi branch), 1 st. Institutskaya, 141005, Mytischi, Moscow reg., Russia

tarlakov@mgul.ac.ru

The article studies perspectives of wood usage to produce electrical and heat energy, it also lists factors promoting and hindering bioenergetics technologies implementation in the forest sector. The article states that bioenergetics technologies are becoming more and more popular in the forest sector due to the implementation of more and more sources of small scale distributed energetics, which are needed in those places where problems of power supply to low capacity customers living in remote areas far from a central power supply are solved. Statistics reports that diesel power stations got the most popular in forest sector. There has been a tendency of using liquid fuel and bioadditives in it due to the raised amounts of applying diesel power stations in terms of small scale distributed energetics in forest regions. Due to this fact the article states the main points of methodology and results of analytical and experimental research about the influence of biofuel properties on the basic characteristics of internal combustion engines as well as about determining rational regimes of diesel power stations taking into account ecological restrictions. Russia has a lot of possibilities to produce energy from bio fuel, as it has huge deposits of wood (over 20 per cent of the world deposits). A big amount of waste left after logging and wood processing stimulates the development and implementation of bioenergetics technologies because it is not only the source of heat and energy but also can solve the problem of waste utilization. That is why one of the most important energetic technologies must be processing of low quality wood waste into higher quality bio fuel — pellets and brick fuel. However, the development of this bioenergetic technology is stopped by a number of limiting factors (lack of knowledge in this sphere, lack of cheap but reliable equipment for the industry etc). In Moscow State Forest University (now — Mytischy Branch Bauman Moscow State Technical University) the performance tests of diesel generator working on standard fuel with the additives of rape oil have been made. The article states the main points of methodology and results of analytical and experimental research on the influence of biofuel properties on the basic characteristics of internal combustion engines as well as about determining rational regimes of diesel power stations taking into account ecological restrictions.

Keywords: bioenergy, biofuel, small scale distributed energetics, diesel power station, rape oil

Suggested citation: Kol’nichenko G.I., Tarlakov Ya.V., Sirotov A.V. Bioenergotekhnologii i lesopromyshlennyy kompleks [Bioenergetic technologies and forest industry complex]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2017, vol. 21, no. 5, pp. 64–68. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-64-68

References

[1] Rosso Ya. Chto meshaet razvitiyu otechestvennoy bioenergetiki? [What prevents the development of domestic bioenergy?] Specialized information and analytical magazine. LesPromInform, 2016, no. 6 (120), pp. 38–39.

[2] Rakopoulos C.D., Rakopoulos D.C., Giakoumis E.G., Dimaratos A.M., Founti M.A. Comparative environmental behavior of bus engine operating on blends of diesel fuel with four straight vegetable oils of Greek origin: sunflower, cottonseed, corn and olive. International Journal of Green Energy Fuel, 2011, v. 90, pp. 3439–3446.

[3] Kol’nichenko G.I., Sirotov A.V., Tarlakov Ya.V. Issledovanie i obosnovanie ekspluatatsionnykh kharakteristik dizel’-generatora, rabotayushchego na dizel’nom toplive s biodobavkami [Research and justification of the performance characteristics of a diesel generator operating on diesel fuel with bioadditives] Proceedings of the III International Conference APEET-2014. Ekaterinburg: URFU, 2014, pp. 230–232.

[4] Tarlakov Ya.V. Ekspluatatsionnye pokazateli dizel’nykh elektrostantsiy lesnogo kompleksa pri rabote na biotoplive: diss. … kand. tekhn. nauk [Operational indicators of diesel power plants of the forest complex when working on biofuel: Diss. ... Cand. Sci. (Tech.)]. Moscow: MGUL, 2013.

[5] Astakhov K. Prirodnyy gaz i solnechnaya energiya kak potentsial’nye dominanty [Natural Gas and Solar Energy as Potential Dominants] Nezavisimaya Gazeta – Energiya, May 14, 2013.

[6] Balafoutis A.T., Papageorgiou E., Dikopoulou Z., Fountas S., Papadakis G. Sunflower Oil Fuel for Diesel Engines: An Experimental Investigation and Optimum Engine Setting Evaluation Using a Multi-Criteria Decision Making Approach. Published online: 20 Jun 2013. Available at: http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15435075.2013.777912?scroll=top&needAccess=true

[7] Avinash Kumar Agarwal, Atul Dhar Wear, durability, and lubricating oil performance of a straight vegetable oil (Karanja) blend fueled direct injection compression ignition engine // Journal of Renewable and Sustainable Energy, 2012, no. 4, 063138. Published Online: December 2012. Available at: http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.4771694

[8] Sendilvelan S., Anandanatarajan R. Controlling Silicon and Soot Content in the Crank Case Oil to Improve Performance of Diesel Engine The Global Journal of Researches in Engineering, v. 16, no. 2-a (2016) Available at: http://engineeringresearch.org/index.php/GJRE/article/view/1456

[9] Esteban B., Baquero G., Puig R., Riba J.R., Rius A. Is it environmentally advantageous to use vegetable oil directly as biofuel instead of converting it to biodiesel? // Biomass Bioenergy, 2011, no. 35, pp. 1317–1328. Available at: http://www.sciencedirect. com/science/article/pii/S0961953410004836?via%3Dihub

[10] Sirotov A.V., Tarlakov Ya.V., Panferov V.I. Patent na poleznuyu model’ 106918, Rossiyskaya Federatsiya MPK F 02 I 63/04. Ustroystvo dlya izmereniya tekhnicheskikh kharakteristik peredvizhnykh elektrostantsiy s privodom ot dvigatelya vnutrennego sgoraniya [Device for measuring the technical characteristics of mobile power plants driven by an internal combustion engine. Patent for Utility Model 106918, Russian Federation IPC F 02 AND 63/04] applicant and patent holder Moscow State Forest University. No. 2011112065/06; claimed. 31.03.11; publ. 27.07.11, bul. no. 21. 2 p.

Author’s information

Kol’nichenko Georgiy Ivanovich — Dr. Sci. (Tech.), Prof. BMSTU (Mytishchi branch), g_kolnic@mail.ru

Tarlakov Yakov Viktorovich — Cand. Sci. (Tech.), Assoc. Prof. BMSTU (Mytishchi branch), tarlakov@mgul.ac.ru

Sirotov Aleksandr Vladislavovich — Dr. Sci. (Tech.), Prof. BMSTU (Mytishchi branch), sirotov@mgul.ac.ru

Received 08.06.2017

10

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ТЕРМИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ

69–74

УДК 674.047

DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-69-74

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ТЕРМИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ

М.Г. Ермоченков, А.Г. Евстигнеев

МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), 141005, Московская область, г. Мытищи, ул. 1-я Институтская, д. 1

ermochenkov@mgul.ac.ru

Термическое модифицирование древесины широко используется для улучшения ее свойств. Применение термически модифицированной древесины в качестве отделочного и конструкционного материалапредполагает наличие информации о ее теплофизических и физико-механических свойствах, в том числе о теплопроводности. Нагрев без доступа окислителя приводит к деструкции материала, которая вызывает изменение состава и структуры и, как следствие, свойств. Термодеструкция является многостадийным процессом. Степень разложения материала зависит от температуры, времени и кинетических параметров каждой стадии процесса. В статье приведены результаты исследований теплопроводности древесины и ее изменений при термообработке. Разработана и изготовлена экспериментальная установка для определения коэффициентов теплопроводности различных материалов, в которой реализован метод стационарного плоского слоя. Проведены экспериментальные исследования теплопроводности образцов древесины сосны, ели и березы. Образцы изготавливались из необработанной древесины и из древесины, подвергшейся термической деструкции. Режимы отжига исходных материалов определялись с учетом кинетических параметров термодеструкции соответствующих пород древесины. Для математического описания теплопроводности древесины и ее изменений в процессе термообработки предложено использовать методы теории обобщенной проводимости, модель материалов со взаимопроникающими структурами. Такой подход позволяет учитывать изменение состава и структуры материала, его влажности, а также состав и свойства газофазных продуктов в порах древесины. Проведено сравнение результатов экспериментальных и расчетных исследований коэффициентов теплопроводности образцов из древесины березы, сосны и ели при разных значениях влажности и степени термической деструкции. Показано удовлетворительное совпадение результатов расчетов и экспериментов.

Ключевые слова: древесина, термическая деструкция, модифицирование, кинетические параметры, коэффициент теплопроводности

Ссылка для цитирования: Ермоченков М.Г., Евстигнеев А.Г. Теплопроводность термически модифицированной древесины // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2017. Т. 21. № 5. С. 69–74. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-69-74

Список литературы

[1] Ермоченков М.Г. Прогнозирование свойств термически модифицированной древесины // Вестник МГУЛ — Лесной вестник, 2010. № 4 (73). С. 111–115.

[2] Ермоченков М.Г., Евстигнеев А.Г., Кувик Т.Е. Термогравиметрические исследования кинетики термической сушки древесины // Научн. тр. МГУЛ. М.: МГУЛ, 2007. Вып. 335. С. 36–46.

[3] Жигунов С.В. Тепломассообмен и кинетика термодеструкции при высокотемпературном нагреве композиционных материалов: Дис. ... канд. техн. наук: 05.14.05.. М.: МГУЛ, 1990. 184 c.

[4] Grieco E., Baldi G. Analysis and modelling of wood pyrolysis // Chemical Engineering Science, 2011, v. 66, iss. 4, pp. 650–660.

[5] Pétrissans A., Younsi R., Chaouch M., Gérardin P., Pétrissans M. Wood thermodegradation: experimental analysis and modeling of mass loss kinetics // MaderasCiencia y Tecnologia, 2014, v. 16, iss. 2, pp. 133–148.

[6] Кислицын А.Н. Пиролиз древесины: химизм, кинетика, продукты, новые процессы. М.: Лесная пром-сть, 1990. 312 с.

[7] Корякин В.И. Термическое разложение древесины. Л.: Гослесбумиздат, 1962. 678 с.

[8] Slopiecka K., Bartocci P., Fantozzi F. Thermogravimetric analysis and kinetic study of poplar wood pyrolysis // 3rd Int. Conf. on Applied Energy (ICAE), Perugia, Italy, 2011 // Applied Energy, 2012, v. 97, pp. 491–497.

[9] Hongbo Yu, Fang Liu, Ming Ke, Xiaoyu Zhang. Thermogravimetric analysis and kinetic study of bamboo waste treated by Echinodontium taxodii using a modified three-parallel-reactions model // Bioresource Technology, 2015, v. 185, pp. 324–330.

[10] Кувик Т.Е. Кинетика термической деструкции древесины в приложении к прогнозированию свойств термомодифицированной древесины // Матер. IV Междунар. науч.-практ. конф. «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов)». М.: МГАУ, 2011. Т. 2. С. 144–148.

[11] Шведов Б.А. Энерго- и массообмен в материалах тепловой защиты многоразовых ракетно-космических систем: Дис. … д-ра техн. наук. М.: МЛТИ, 1990. 542 с.

[12] Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. М.: Высшая школа, 1974.

[13] Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов: Справочная книга. Л.: Энергия, 1974. 264 с.

[14] Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения: Учебник для лесотехнических вузов. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Лесная пром-сть, 1980. 208 с.

Сведения об авторах

Ермоченков Михаил Геннадьевич — канд. техн. наук, доцент, МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), ermochenkov@mgul.ac.ru

Евстигнеев Алексей Георгиевич — зав. лабораторией, МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), evstigneev@mgul.ac.ru

Статья поступила в редакцию 08.06.2017 г.

HEAT CONDUCTIVITY OF THERMALLY MODIFIED WOOD

M.G. Ermochenkov, A.G. Evstigneev

BMSTU (Mytishchi branch), 1 st. Institutskaya, 141005, Mytischi, Moscow reg., Russia

ermochenkov@mgul.ac.ru

Thermal modification of wood is widely used to improve its properties. The use of thermally modified wood as finishing and structural materials presumes the availability of information on its thermophysical and physical-mechanical properties including thermal conductivity. Heating without access to the oxidant leads to the destruction of the material which causes a change in the composition and structure and properties as a consequence. Thermal destruction is a multi-stage process. The degree of decomposition of the material depends on the temperature, time and kinetic parameters of each stage of the process. The article presents the results of the investigation of the thermal conductivity of wood and its changes during heat treatment. An experimental setup to determine the coefficients of thermal conductivity in various materials was developed and fabricated, in which the stationary plane layer method was realized. Experimental studies of the thermal conductivity of samples of pine, spruce and birch wood have been carried out. Samples were made from unprocessed wood and from wood subjected to thermal destruction. The annealing conditions of the initial materials were determined taking into account the kinetic parameters of the thermal destruction of the corresponding wood species. For the mathematical description of the thermal conductivity of wood and its variation in the heat treatment process, it is offered to use methods of the theory of generalized conductivity, a model of materials with interpenetrating structures. This approach allows to take into account changes in the composition and structure of the material, its moisture content, as well as the composition and properties of gas phase products in wood pores. The results of experimental and calculated studies of the thermal conductivity coefficients of samples from birch, pine and spruce wood under different humidity and the degree of thermal degradation were compared. A satisfactory agreement between the results of calculations and experiments is shown.

Keywords: wood, thermal destruction, modification, kinetic parameters, coefficient of thermal conductivity

Suggested citation: Ermochenkov M.G., Evstigneev A.G. Teploprovodnost’ termicheski modifitsirovannoy drevesiny [Heat conductivity of thermally modified wood]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2017, vol. 21, no. 5, pp. 69–74. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-69-74

References

[1] Ermochenkov M.G. Prognozirovanie svoystv termicheski modifitsirovannoy drevesiny [Forecasting the properties of thermally modified wood] Moscow state forest university bulletin – Lesnoy vestnik, 2010, no. 4 (73), pp. 111–115.

[2] Ermochenkov M.G., Evstigneev A.G., Kuvik T.E. Termogravimetricheskie issledovaniya kinetiki termicheskoy sushki drevesiny [Thermogravimetric studies of the kinetics of thermal drying of wood] Scientific Works MSFU. Moscow: MGUL, 2007, v. 335, pp. 36–46.

[3] Zhigunov S.V. Teplomassoobmen i kinetika termodestruktsii pri vysokotemperaturnom nagreve kompozitsionnykh materialov: dis. ... kand. tekhn. nauk [Heat and mass transfer and kinetics of thermal degradation during high-temperature heating of composite materials: dis. ... Cand. Sci. (Tech.)]. Moscow: MGUL, 1990. 184 p.

[4] Grieco E., Baldi G. Analysis and modulating of wood pyrolysis. Chemical Engineering Science, 2011, v. 66, Iss. 4, pp. 650–660.

[5] Pétrissans A., Younsi R., Chaouch M., Gérardin P., Pétrissans M. Wood thermodegradation: experimental analysis and modeling of mass loss kinetics. Maderas-Ciencia y Tecnologia, 2014, v. 16, Iss. 2, pp. 133–148.

[6] Kislitsyn A.N. Piroliz drevesiny: khimizm, kinetika, produkty, novye protsessy [Pyrolysis of wood: chemistry, kinetics, products, new processes]. Moscow: Lesnaya prom-st [Forest Industry], 1990, 312 p.

[7] Koryakin V.I. Termicheskoe razlozhenie drevesiny [Thermal decomposition of wood]. Leningrad: Goslesbumizdat, 1962, 678 p.

[8] Slopiecka K., Bartocci P., Fantozzi F. Thermogravimetric analysis and kinetic study of poplar wood pyrolysis. 3rd Int. Conf. on Applied Energy (ICAE), Perugia, Italy, 2011. Applied Energy, 2012, v. 97, pp. 491–497.

[9] Hongbo Yu, Fang Liu, Ming Ke, Xiaoyu Zhang. Thermogravimetric analysis and kinetic study of bamboo waste treated by Echinodontium taxodii using a modified three-parallel-reactions model. Bioresource Technology, 2015, v. 185, pp. 324–330.

[10] Kuvik T.E. Kinetika termicheskoy destruktsii drevesiny v prilozhenii k prognozirovaniyu svoystv termomodifitsirovannoy drevesiny [Kinetics of thermal destruction of wood in application to forecasting the properties of thermomodified wood]. Proceedings IV Intern. scientific-practical conference «Modern energy-saving thermal technologies (drying and thermal treatment of materials)». Moscow: MGAU, 2011, v. 2, pp. 144–148.

[11] Shvedov B.A. Energo- i massoobmen v materialakh teplovoy zashchity mnogorazovykh raketno-kosmicheskikh sistem: dis. … d-ra tekhn. nauk [Energy and mass transfer in the materials of thermal protection of reusable rocket and space systems: dis. ... Dr. Sci. (Tech.)]. Moscow: MLTI, 1990. 542 p.

[12] Emanuel’ N.M., Knorre D.G. Kurs khimicheskoy kinetiki [Course of chemical kinetics]. Moscow: High School, 1974.

[13] Dul’nev G.N., Zarichnyak Yu.P. Teploprovodnost’ smesey i kompozitsionnykh materialov [Thermal conductivity of mixtures and composite materials]. Leningrad: Energia, 1974, 264 p.

[14] Ugolev B.N. Drevesinovedenie s osnovami lesnogo tovarovedeniya [Wood Science with the Basics of Forest Goods Science]. Moscow: Lesnaya prom-st [Forest Industry], 1980, 208 p.

Author’s information

Ermochenkov Mikhail Gennad’evich — Cand. Sci. (Tech.), Assoc. Prof., BMSTU (Mytishchi branch), ermochenkov@mgul.ac.ru

Evstigneev Aleksey Georgievich — Head. of laboratory of the BMSTU (Mytishchi branch), evstigneev@mgul.ac.ru

Received 08.06.2017

11

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ДРЕВЕСНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

75–82

УДК 674.816.3

DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-75-82

И.Н. Челышева, Н.П. Плотников, Н.А. Афанасьева

Братский государственный университет, 665709, Иркутская область, г. Братск, ул. Макаренко, д. 40

irinachelysheva@yandex.ru

Разработана технология получения древесного композиционного материала на основе опилок, соответствующего требованиям ГОСТ 19222–84. Показана возможность использования влажных опилок хвойных пород древесины для производства древесного композиционного материала, изготовлены экспериментальные образцы опилкобетона с использованием влажных опилок хвойных пород древесины, утсановлено предельное содержание влажных опилок хвойных пород древесины в составе композиции для опилкобетона — 32 %; установлена предельная массовая доля золошлаковой смеси в составе композиции — 15 % от объема извести-пушонки. Представлены результаты исследования качественных показателей опилкошлакобетона. Показано, что изготовление строительных блоков из опилкошлакобетона предложенного состава (массовая доля древесных опилок 32 % от общего объема композиции, массовая доля золошлаковой смеси 15 % от объема извести-пушонки) позволит выпускать теплоизоляционный строительный материал, полностью соответствующий требованиям ГОСТ 19222–84 к физико-механическим параметрам опилкобетона марки М10. Применение предложенной композиции может обеспечить снижение себестоимости производства 1 м3 данного материала не менее чем на 26 % по сравнению с традиционной технологией его получения. Построена математическая модель, описывающая технологический процесс производства опилкошлакобетона.

Ключевые слова: древесный композиционный материал, опилки, шлак, опилкобетон, утилизация

Ссылка для цитирования: Челышева И.Н., Плотников Н.П., Афанасьева Н.А. Совершенствование технологии получения древесных композиционных материалов // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2017. Т. 21. № 4. С. 75–82. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-75-82

Список литературы

[1] Афанасьева Н.В., Пыльнева А.А. Теплоизоляционные строительные материалы на основе вторичного сырья // Молодая мысль: наука, технологии, инновации: Матер. VI (XII) Всерос. науч.-техн. конф. Братск: БрГУ, 2014. С. 18–21.

[2] Челышева И.Н., Афанасьева Н.В., Овчинникова О.В. Вторичное древесное сырье как объект утилизации // Естественные и инженерные науки — развитию регионов Сибири: Матер. XIII (XXXV) Всерос. науч.-техн. конф. Братск: БрГУ, 2014. С. 35–36.

[3] Челышева И.Н., Афанасьева Н.В. Вторичное сырье в составе композиционных древесных материалов // Естественные и инженерные науки — развитию регионов Сибири: Матер. XIII (XXXV) Всерос. науч.-техн. конф. Братск: БрГУ, 2014. С. 41.

[4] Афанасьева Н.В. Снижение себестоимости производства строительных материалов на основе использования побочных продуктов лесопиления // Проблемы экономики и управления строительством в условиях экологически ориентированного развития: материалы Всерос. науч.-практ. онлайн-конф. с междунар. участием и элементами науч. школы для молодежи, 9–10 апр. 2014 г. Иркутск: БГУЭП, 2014. С. 48–53.

[5] Афанасьева Н.В. Возможность использования сырых опилок // Молодая мысль — развитию лесного комплекса: Матер. 14-й науч.-техн. конф. студентов и магистрантов. Братск: БрГУ, 2013. С. 26–30.

[6] ГОСТ 19222–84 «Арболит и изделия из него. Общие технические условия» // Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. URL: http:// docs.cntd.ru/document/gost-19222-84.

[7] СН 549–82 «Инструкция по проектированию, изготовлению и применению конструкций и изделий из арболита» URL: http://sniphelp.ru/constructing/002.005.003/SN_549-82_2032/#i456482

[8] Челышева И.Н. Технология композиционных материалов: метод. указания по выполнению лабораторных работ. Братск: БрГУ, 2010. 36 с.

[9] Плотников Н.П., Денисов С.В. Оптимизация технологических режимов склеивания фанеры модифицированными клеевыми композициями // Вестник КрасГАУ, 2010. № 5. С. 143–148.

[10] Плотников Н.П., Симикова А.А. Снижение токсичности карбамидоформальдегидных смол // Вестник КрасГАУ. №. 6. С. 155–158.

[11] Плотников Н.П., Плотникова Г.П. Совершенствование технологии производства древесноплитных материалов. Новосибирск: НП «СибАК», 2013. 112 с.

Сведения об авторах

Челышева Ирина Николаевна — канд. техн. наук, доцент кафедры воспроизводства и переработки лесных ресурсов ФГБОУ ВО «Братский государственный университет», irinachelysheva@yandex.ru

Плотников Николай Павлович — канд. техн. наук, доцент кафедры воспроизводства и переработки лесных ресурсов ФГБОУ ВО «Братский государственный университет», n-plotnikov@mail.ru

Афанасьева Наталия Александровна — магистрант ФГБОУ ВО «Братский государственный университет», GalkovaNV@yandex.ru

Статья поступила в редакцию 17.07.2017 г.

IMPROVEMENT OF TECHNOLOGY OF WOOD COMPOSITE MATERIALS

I.N. Chelysheva, N.P. Plotnikov, N.A. Afanasyeva

Bratsk state University, 665709, Irkutsk region, Bratsk, Makarenko St. 40

irinachelysheva@yandex.ru

There was developed a technology for producing wood composite material based on sawdust, corresponding to requirements of GOST 19222–84. A way of using damp sawdust of softwood species for production of wood composite material made in experimental models of sawdust concrete using wet sawdust of coniferous breeds of wood, determined the maximum content of wet sawdust of coniferous breeds of wood in the composition for sawdust concrete — 32 %; determined the maximum mass fraction of ash and slag mixture in the composition is 15 % by volume of hydrated lime. The article presents the results of qualitative indicators of sawdust slag concrete. The authorestablished that the production of building blocks from sawdust slag concrete with the proposed composition (mass fraction of sawdust 32 % of the total volume of the composition, mass fraction of ash and slag mixture 15 % by volume of hydrated lime) will produce heat-insulating building material, fully corresponding to the requirements established by GOST 19222-84 physico-mechanical parameters to the sawdust concrete brand M10. The proposed composition allows to reduce the production cost of 1 m3 of this material to not less than 26 %.

Keywords: wood composite material, sawdust, slag, sawdust concrete, disposal

Suggested citation: Chelysheva I.N., Plotnikov N.P., Afanasyeva N.A. Sovershenstvovanie tekhnologii polucheniya drevesnykh kompozitsionnykh materialov [Improvement of technology of wood composite materials]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2017, vol. 21, no. 5, pp. 75–82. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-75-82

References

[1] Afanas’eva N.V., Pyl’neva A.A. Teploizolyatsionnye stroitel’nye materialy na osnove vtorichnogo syr’ya [Heat-insulating building materials on the basis of secondary raw materials]. Young thought: science, technology, innovations: materials of the VI (XII) All-Russian Scientific and Technical Conference. Bratsk: BrSU Publ., 2014, pp. 18–21.

[2] Chelysheva I.N., Afanas’eva N.V., Ovchinnikova O.V. Vtorichnoe drevesnoe syr’e kak ob’ekt utilizatsii [Secondary wood raw material as an object of utilization]. Natural and engineering sciences – the development of the regions of Siberia: materials XIII (XXXV) All-Russian scientific and technical conference. Bratsk: BrSU Publ., 2014, pp. 35–36.

[3] Chelysheva I.N., Afanas’eva N.V. Vtorichnoe syr’e v sostave kompozitsionnykh drevesnykh materialov [The second raw material in composition wood materials. Natural and engineering sciences – the development of the regions of Siberia] Materials XIII (XXXV) All-Russian scientific and technical conference. Bratsk: BrSU Publ., 2014, p. 41.

[4] Afanas’eva N.V. Snizhenie sebestoimosti proizvodstva stroitel’nykh materialov na osnove ispol’zovaniya pobochnykh produktov lesopileniya [Decrease in the cost of production of building materials based on the use of byproducts of sawmilling] Problems of economics and management of construction in an environmentally oriented development: materials of the All-Russian scientific and practical online conference with the international. participation and elements of a scientific school for youth, April 9–10, 2014 [The Problems of the Construction Economics and Management in Environmentally Sustainable Development: The Proceedings of the All-Russian Scientific and Practical Conference School for Young People, Apr. 9–10, 2014]. Irkutsk: BGUEP Publ., 2014, p. 48–53.

[5] Afanas’eva N.V., Aleksa T.V., Gromova N.V., Ivanov D.S. Vozmozhnost’ ispol’zovaniya syrykh opilok. Molodaya mysl’ – razvitiyu lesnogo kompleks [The possibility of using raw sawdust] A young thought – the development of the forest complex: materials of the 14th scientific and technical conference of students and undergraduates. Bratsk: BrSU Publ., 2013, pp. 26–30.

[6] GOST 19222-84. «Arbolit i izdeliya iz nego. Obshchie tekhnicheskie usloviya» [GOST 19222-84 ”Arbolite and products from it. General technical conditions”] Electronic fund of legal and normative-technical documentation. Available at: http://docs.cntd.ru/document/gost19222-84

[7] SN 549-82. Instruktsiya po proektirovaniyu, izgotovleniyu i primeneniyu konstruktsiy i izdeliy iz arbolita [SN 549-82 Instructions for the design, manufacture and application of structures and products from arbolite: introduction. 1983-01-01] Electronic Fund of GOSTs and SNIPs. Available at: http://sniphelp.ru/constructing/002.005.003/SN_549-82_2032/#i456482

[8] Chelysheva I.N. Tekhnologiya kompozitsionnykh materialov : metodicheskie [Technology of composite materials: methodical. instructions for performing laboratory work]. Bratsk: BrSU Publ., 2010, 36 p.

[9] Plotnikov N.P., Denisov S.V. Optimizatsiya tekhnologicheskikh rezhimov skleivaniya fanery modifitsirovannymi kleevymi kompozitsiyami [Optimization of technological modes of gluing of plywood with modified adhesive compositions] Bulletin of the State University of Economics, 2010, no. 5, p. 143–148.

[10] Plotnikov N.P., Simikova A.A. Snizhenie toksichnosti karbamidoformal’degidnykh smol [Reduction of the toxicity of carbamide formaldehyde resins] Vestnik KrasAAU, v. 6, pp. 155–158.

[11] Plotnikov N.P., Plotnikova G.P. Sovershenstvovanie tekhnologii proizvodstva drevesnoplitnykh materialov [Improvement of the technology of production of wood-based materials]. Novosibirsk: NP «SibAK» Publ., 2013, 112 p.

Author’s information

Chelysheva Irina Nikolaevna — Cand Sci. (Tech.), Associate Professor, Departement of reproduction and processing of forest resources of the Bratsk State University, irinachelysheva@yandex.ru

Plotnikov Nikolai Pavlovich — Cand Sci. (Tech.), Associate Professor, Departement of reproduction and processing of forest resources of the Bratsk State University, n-plotnikov@mail.ru

Afanasieva Natalia Aleksandrovna — graduate student of Bratsk state University, galkovanv@yandex.ru

Received 17.07.2017

12

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРЕХСЛОЙНЫХ МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫМ СЛОЕМ ИЗ ДРЕВЕСНО-ЦЕМЕНТНОГО МАТЕРИАЛА

83–88

УДК 674.8

DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-83-88

В.И. Запруднов, С.П. Карпачёв

МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), 141005, Московская область, г. Мытищи, ул. 1-я Институтская, д. 1

zaprudnov@mgul.ac.ru

Рассмотрено развитие нового направления в малоэтажном строительстве — технология изготовления монолитных трехслойных конструкций с теплоизоляционными древесно-цементными слоями и наружными слоями из конструкционных бетонов. Трехслойные конструкции с теплоизоляционными слоями из древесно-цементных материалов с позиций восприятия комплекса воздействий, которым они подвергаются, более рациональны. В такой конструкции функции материалов разграничены, что позволяет полнее использовать потенциальные возможности отдельных материалов. Внутренний теплоизоляционный слой из древесно-цементного материала в трехслойных конструкциях надежно защищен от возгорания и влагопоглощения, что повышает их долговечность и надежность в эксплуатации. Технологический процесс возведения стен в сборно-монолитном малоэтажном домостроении предусматривает: приготовление древесно-цементной смеси на строительной площадке; доставку раствора и бетона автотранспортом либо приготовление их на строительной площадке; формование стеновых конструкций; твердение стеновых конструкций; подъем и монтаж стеновых конструкций. Применение монолитного малоэтажного строительства особенно целесообразно в южных районах страны, где климатические условия позволяют вести работы практически весь год без тепловой обработки древесно-цементного материала.

Ключевые слова: древесно-цементные материалы, малоэтажное строительство, монолитные трехслойные конструкции

Ссылка для цитирования: Запруднов В.И., Карпачёв С.П. Технология изготовления трехслойных монолитных конструкций с теплоизоляционным слоем из древесно-цементного материала // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2017. Т. 21. № 5. С. 83–88. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-83-88

Список литературы

[1] Запруднов В.И., Карпачев С.П., Быковский М.А. Технологии и технические редства процессов лесосечных работ // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2017. Т. 21. № 1. С. 108–117. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-1-108-117

[2] Валуева Е.Ф. Стеновые конструкции из арболита на основе костры конопли: Автореф. дис. ... канд. М., 1998. 20 с.

[3] Запруднов В.И. Трехслойные конструкции с древесно-цементными теплоизоляционными слоями. М.: МГУЛ, 2006. 322 с.

[4] Щербаков А.С., Запруднов В.И., Кучерявый В.И., Мирошникова Е.Ф. Разработка стеновых панелей из арболита и их внедрение в производство // Научн. тр. МГУЛ, 1997. Вып. 293. С. 5–13.

[5] Щербаков А.С., Запруднов В.И., Мирошникова Е.Ф. Испытание трехслойных стеновых панелей для промышленных зданий с внут-ренним слоем из арболита // Научн. тр. МГУЛ, 1997. Вып. 293. С. 24–29.

[6] Запруднов В.И. Исследование процесса влияния технологических факторов на свойства древесно-цементного утеплителя // Науч. тр. МГУЛ, 1996. Вып. 285. С. 12–17.

[7] Подчуфаров В.С., Чемлева Т.А., Щербаков А.С. Об оптимальном составе арболита повышенного качества // Науч. тр. МЛТИ, 1976. Вып. 93. С. 68–88.

[8] Sanaev V.G., Zaprudnov V.I., Gorbaheva G.A., Oblivin A.N. Factors affecting the quality of wood-cement composites // Bulletin of the Transil-vania University of Braşov Series II: Forestry. Wood Industry. Agricultural Food Enging, 2016, v. 9 (58), no. 2. pp. 63–71.

[9] Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения. М.: Лесная пром-сть, 1986. 266 с.

[10] Запруднов В.И., Подчуфаров В.С. Деформативность ковра из фиброцементной массы при изготовлении трехслойных стеновых панелей для малоэтажного домостроения // Науч. тр. МЛТИ, 1988. Вып. 203. С. 167–171.

Сведения об авторах

Запруднов Вячеслав Ильич — д-р техн. наук, профессор МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), zaprudnov@mgul.ac.ru

Карпачёв Сергей Петрович — д-р техн. наук, профессор МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), karpachevs@mail.ru

Статья поступила в редакцию 26.06.2017 г.

TECHNOLOGY OF MANUFACTURE OF THREE-LAYER MONOLITHIC STRUCTURES WITH THERMAL INSULATING LAYER WOOD-CEMENT MATERIAL

V.I. Zaprudnov, S.P. Karpachev

BMSTU (Mytishchi branch), 1 st. Institutskaya, 141005, Mytischi, Moscow reg., Russia

zaprudnov@mgul.ac.ru

The development of a new direction in low-rise construction, the technology of manufacturing monolithic sandwich structures with insulating wood-cement layers and outer layers of structural concrete, is considered. Three-layer structure with heat-insulating layers of wood-cement materials from the standpoint of perception of the complex influences to which they are exposed is more rational. In such constructions the function of the materials delineated that allows you to fully use the potential properties materials. The inner insulating layer of wood-cement material in sandwich structures protected against fire and moisture absorption, which enhances their durability and reliability. Technological process of wall construction in precast-monolithic low-rise construction provides for: preparingwoodcement mix at the construction site; the delivery of mortar and concrete by trucks or trade them on the construction site; formation of the wall structures; hardening of the wall structures; lifting and installation of wall construction. The use of monolithic low-rise construction particularly useful in the southern parts of the country where climatic conditions allow to work almost the entire year without heat treatment of wood-cement material.

Keywords: wood-cement material, low-rise construction, monolithic three-layer design

Suggested citation: Zaprudnov V.I., Karpachev S.P. Tekhnologiya izgotovleniya trekhsloynykh monolitnykh konstruktsiy s teploizolyatsionnym sloem iz drevesno-tsementnogo materiala [Technology of manufacture of threelayer monolithic structures with thermal insulating layer wood-cement material] Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2017, vol. 21, no. 5, pp. 83–88. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-83-88

References

[1] Zaprudnov V.I., Karpachev S.P., Bykovskiy M.A. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva protsessov lesosechnykh rabot [Technologies and technical equipment used in logging operations]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2017, v. 21, no. 1, pp. 108–117. DOI: 10.18698 / 2542-1468-2017-1-108-117

[2] Valueva E.F. Stenovye konstruktsii iz arbolita na osnove kostry konopli [Wall structures made of arbolite based on bonfire hemp: abstract of cand. dis.]. Moscow, 1998, 20 p.

[3] Zaprudnov V.I. Trekhsloynye konstruktsii s drevesno-tsementnymi teploizolyatsionnymi sloyami [Three-layer constructions with wood-cement heat-insulating layers]. Moscow: MGUL, 2006, 322 p.

[4] Shcherbakov A.S., Zaprudnov V.I., Kucheryavyy V.I., Miroshnikova E.F. Razrabotka stenovykh paneley iz arbolita i ikh vnedrenie v proizvodstvo [Development of wall panels from arbolite and their introduction into production] Scientific Works of MSFU, 1997, v. 293. pp. 5–13.

[5] Shcherbakov A.S., Zaprudnov V.I., Miroshnikova E.F. Ispytanie trekhsloynykh stenovykh paneley dlya promyshlennykh zdaniy s vnutrennim sloem iz arbolita [Testing of three-layer wall panels for industrial buildings with an internal layer of arbolite] Scientific Works of MSFU, 1997, v. 293. pp. 24–29.

[6] Zaprudnov V.I. Issledovanie protsessa vliyaniya tekhnologicheskikh faktorov na svoystva drevesno-tsementnogo uteplitelya [Investigation of the process of the influence of technological factors on the properties of wood-cement insulator] Scientific Works of MSFU, 1996, v. 285. pp. 12–17.

[7] Podchufarov V.S., Chemleva T.A., Shcherbakov A.S. Ob optimal’nom sostave arbolita povyshennogo kachestva [On the optimal composition of high-quality arbolite] Scientific Works of MLTI, 1976, v. 93. pp. 68–88.

[8] Sanaev V.G., Zaprudnov V.I., Gorbaheva G.A., Oblivin A.N. Factors affecting the quality of wood-cement composites. Bulletin of the Transilvania University of Braşov Series II: Forestry. Wood Industry. Agricultural Food Engineering, 2016, v. 9 (58), no. 2, pp. 63–71.

[9] Ugolev B.N. Drevesinovedenie s osnovami lesnogo tovarovedeniya [Wood science with the basics of forest commodity science]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’, 1986, 266 p.

[10] Zaprudnov V.I., Podchufarov V.S. Deformativnost’ kovra iz fibrotsementnoy massy pri izgotovlenii trekhsloynykh stenovykh paneley dlya maloetazhnogo domostroeniya [The deformativity of carpet from fibrocement mass in the production of threelayer wall panels for low-rise housing construction] Scientific Works of MLTI, 1988, v. 203. pp. 167–171.

Author’s information

Zaprudnov Vyacheslav Il’ich — D-r Sci. (Tech.), Professor of BMSTU (Mytishchi branch), zaprudnov@mgul.ac.ru

Karpachev Sergey Petrovich — D-r Sci. (Tech.), Professor of BMSTU (Mytishchi branch), karpachevs@mail.ru

Received 26.06.2017

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

13

ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНЕТРОНА С ПОЛЫМ КАТОДОМ, РАБОТАЮЩЕГО В РЕЖИМЕ МОЩНЫХ ИМПУЛЬСОВ

89–95

УДК 537.52

DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-89-95

Н.П. Полуэктов, И.И. Усатов, Ю.П. Царьгородцев, А.Г. Евстигнеев, О.О. Амелькин

МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), 141005, Московская область, г. Мытищи, ул. 1-я Институтская, д. 1

poluekt@mgul.ac.ru

Проведены исследования магнетронного разряда с полым катодом, питание которого осуществляется за счет источника мощных импульсов тока. Источник питания и система измерений параметров плазмы импульсного разряда разработаны сотрудниками секции физики МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мфтищинский филиал). С помощью зондовых и спектральных измерений изучена динамика импульсного разряда. Предложен механизм образования и развития разряда.

Ключевые слова: магнетрон с полым катодом, плазма, импульсный разряд, зондовые и спектральные измерения

Ссылка для цитирования: Полуэктов Н.П., Усатов И.И., Царьгородцев Ю.П., Евстигнеев А.Г., Амелькин О.О. Исследование магнетрона с полым катодом, работающего в режиме мощных импульсов // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2017. Т. 21. № 5. С. 89–95. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-89-95

Список литературы

[1] Hopwood J., Qian F. Mechanisms for highly ionized magnetron sputtering. J. Appl. Phys, 1995, v. 78, pp. 758–765.

[2] Hopwood J. Ionized physical vapor deposition of integrated circuit interconnects. J.Phys. Plasmas, 1998, v. 5, pp. 1624–1631.

[3] Rossnagel S.M. Thin film deposition with PVD and related technologies. J. Vac. Sci. Technol, 2003, v. 21, pp. 74–81.

[4] Gorbatkin S.M., Rossnagel S.M. Cu metallization using a permanent magnet ECR microwave plasma. J. Vac. Sci. Technol, 1996, v. 14B, pp. 1853–1859.

[5] Poluektov N.P., Kharchenko V.N., Usatov I.G. Ionization of Sputtered Metal Atoms in a Microwave ECR Plasma Source. Plasma Physics Reports, 2001, v. 27, no. 7, pp. 625–633.

[6] Meng L., Raju R., Flauta R., Shin H., Ruzic D.N. J.Vac. Sci.Technol, 2010, v. 28A, p. 112.

[7] Wu L., Ko E., Dulkin A., Park K.J., Fields S., Leeser K., Meng L.,Ruzic D.N. Rev. Sci. Instrum, 2010, v. 81, pp. 123502.

[8] Dulkin A., Ko E., Wu L., Karim I., Leeser K., Park K.J., Meng L., Ruzic D.N. J.Vac.Sci.Technol, 2011, v. 29A, pp. 041514–1.

[9] Poluektov N.P., Tsar’gorodtsev Yu.P., Usatov I.I., Evstigneev A.G., Kamyschov I.A. Ionization Fraction of the Sputtered Metal Flux in a Hollow Cathode Magnetron. Plasma Physics Reports, 2014, v. 40, no. 9, pp. 754–759.

[10] Poluektov N.P., Tsar’gorodtsev Yu.P., Usatov I.I., Evstigneev A.G., Kamyschov I.A. Plasma parameters of the hollow cathode magnetron inside and downstream. Plasma sources Science and Technology, 2015, v. 24, pp. 035009–035015.

[11] Poluektov N.P., Tsar’gorodtsev Yu.P., Usatov I.I., Evstigneev A.G. Energy flux to the substrate in a magnetron discharge with hollow cathode. Thin Solid Films, 2017, v. 640, pp. 60–66.

[12] Alami J., Gudmundsson J.T., Bohlmark J., Birch J., Helmersson U. Plasma dynamics in a highly ionized pulsed magnetron discharge. Plasma Sources Sci. Technol, 2005, v. 14, pp. 525–531.

[13] Anders A. Discharge physics of high power impulse magnetron sputtering. Surf. Coat. Technol, 2011, v. 205, pp. 1–9.

[14] Hecimovic A. Anomalous cross-B field transport and spokes in HiPIMS plasma. J. Phys. D: Appl. Phys. 2016, v. 49, pp. 1801–1806.

[15] Ramana P., Shchelkanov I.A., McLain J., Ruzic D.N. High power pulsed magnetron sputtering: A method to increase deposition rate. J. Vac. Sci. Technol. 2015, v. 33A, pp. 031304 (1–10).

[16] Poluektov N.P., Tsar’gorodsev Yu.P., Usatov I.I., Evstigneev A.G., Kamyschov I.A. Probe and Emission Spectrometry Diagnostics in Hollow Cathode Magnetron. J. Modern Phys., 2012, v. 3, pp. 1494–1502.

Сведения об авторах

Полуэктов Николай Павлович — д-р техн. наук, профессор, МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), poluekt@mgul.ac.ru

Усатов Игорь Игоревич — канд. техн. наук. доцент, МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), caf-physics@mgul.ac.ru

Царьгородцев Юрий Петрович — канд. техн. наук, доцент, МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), caf-physics@mgul.ac.ru

Евстигнеев Алексей Георгиевич — зав. лабораторией, МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), evstigneev@mgul.ac.ru

Амелькин Олег Олегович — студент МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал)

Статья поступила в редакцию 27.03.2017 г.

STUDY OF A HOLLOW CATHODE MAGNETRON, OPERATING IN THE REGIME OF POWERFUL PULSES

N.P. Poluektov, I.I. Usatov, Yu.P. Tsar’gorodtsev, A.G. Evstigneev, O.O. Amel’kin

BMSTU (Mytishchi branch), 1 st. Institutskaya, 141005, Mytischi, Moscow reg., Russia

poluekt@mgul.ac.ru

Investigations of a magnetron discharge with a hollow cathode, which is powered by a source of powerful current pulses, are carried out. The power source and the system for measuring the parameters of the pulsed discharge plasma were developed by the staff of the physics section. With the help of probe and spectral measurements, the dynamics of a pulsed discharge is studied. Based on the data obtained, a mechanism for the formation and development of a discharge is proposed.

Keywords: hollow cathode magnetron, plasma, pulse discharge, probe and spectral measurements

Suggested citation: Poluektov N.P., Usatov I.I., Tsar’gorodtsev Yu.P., Evstigneev A.G., Amel’kin O.O. Issledovanie magnetrona s polym katodom, rabotayushchego v rezhime moshchnykh impul’sov [Study of a hollow cathode magnetron, operating in the regime of powerful pulses]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2017, vol. 21, no. 3, pp. 89–95. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-89-95

References

[1] Hopwood J., Qian F. Mechanisms for highly ionized magnetron sputtering. J. Appl. Phys, 1995, v. 78, pp. 758–765.

[2] Hopwood J. Ionized physical vapor deposition of integrated circuit interconnects. J. Phys. Plasmas, 1998, v. 5, pp. 1624–1631.

[3] Rossnagel S.M. Thin film deposition with PVD and related technologies. J. Vac. Sci. Technol, 2003, v. 21, pp. 74–81.

[4] Gorbatkin S.M., Rossnagel S.M. Cu metallization using a permanent magnet ECR microwave plasma. J. Vac. Sci. Technol, 1996, v. 14B, pp. 1853–1859.

[5] Poluektov N.P., Kharchenko V.N., Usatov I.G. Ionization of Sputtered Metal Atoms in a Microwave ECR Plasma Source. Plasma Physics Reports, 2001, v. 27, no. 7, pp. 625–633.

[6] Meng L., Raju R., Flauta R., Shin H., Ruzic D.N. J.Vac.Sci.Technol, 2010, v. 28A, p. 112.

[7] Wu L., Ko E., Dulkin A., Park K.J., Fields S., Leeser K., Meng L.,Ruzic D.N. Rev. Sci. Instrum, 2010, v. 81, pp. 123502.

[8] Dulkin A., Ko E., Wu L., Karim I., Leeser K., Park K.J., Meng L., Ruzic D.N. J.Vac.Sci.Technol, 2011, v. 29A, pp. 041514–1.

[9] Poluektov N.P., Tsar’gorodtsev Yu.P., Usatov I.I., Evstigneev A.G., Kamyschov I.A. Ionization Fraction of the Sputtered Metal Flux in a Hollow Cathode Magnetron. Plasma Physics Reports, 2014, v. 40, no. 9, pp. 754–759.

[10] Poluektov N.P., Tsar’gorodtsev Yu.P., Usatov I.I., Evstigneev A.G., Kamyschov I.A. Plasma parameters of the hollow cathode magnetron inside and downstream. Plasma sources Science and Technology, 2015, v. 24, pp. 035009–035015.

[11] Poluektov N.P., Tsar’gorodtsev Yu.P., Usatov I.I., Evstigneev A.G. Energy flux to the substrate in a magnetron discharge with hollow cathode. Thin Solid Films, 2017, v. 640, pp. 60–66.

[12] Alami J., Gudmundsson J.T., Bohlmark J., Birch J., Helmersson U. Plasma dynamics in a highly ionized pulsed magnetron discharge. Plasma Sources Sci. Technol, 2005, v. 14, pp. 525–531.

[13] Anders A. Discharge physics of high power impulse magnetron sputtering. Surf. Coat. Technol, 2011, v. 205, pp. 1–9.

[14] Hecimovic A. Anomalous cross-B field transport and spokes in HiPIMS plasma. J. Phys. D: Appl. Phys. 2016, v. 49, pp. 1801–1806.

[15] Ramana P., Shchelkanov I.A., McLain J., Ruzic D.N. High power pulsed magnetron sputtering: A method to increase deposition rate. J. Vac. Sci. Technol. 2015, v. 33A, pp. 031304 (1–10).

[16] Poluektov N.P., Tsar’gorodsev Yu.P., Usatov I.I., Evstigneev A.G., Kamyschov I.A. Probe and Emission Spectrometry Diagnostics in Hollow Cathode Magnetron. J. Modern Phys., 2012, v. 3, pp. 1494–1502.

Author’s information

Poluektov Nikolay Pavlovich — Dr. Sci. (Tech.), Professor, BMSTU (Mytishchi branch), poluekt@mgul.ac.ru

Usatov Igor’ Igorevich — Cand. Sci. (Tech.), Assoc. Professor, BMSTU (Mytishchi branch), caf-physics@mgul.ac.ru

Tsar’gorodtsev Yuriy Petrovich — Cand. Sci. (Tech.), Assoc. Professor, BMSTU (Mytishchi branch), caf-physics@mgul.ac.ru

Evstigneev Aleksey Georgievich — Head of laboratory of the BMSTU (Mytishchi branch), evstigneev@mgul.ac.ru

Amel’kin Oleg Olegovich — student, BMSTU (Mytishchi branch), kalinina@mgul.ac.ru

Received 27.03.2017

КОНФЕРЕНЦИИ

14

РЕЗУЛЬТАТЫ ЮБИЛЕЙНОГО КОНГРЕССА ИЮФРО 2017 ГОДА

96–100

УДК 630.971

DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-96-100

В.С. Шалаев, В.К. Тепляков

Институт системы исследований леса, МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), 141005, Московская область, г. Мытищи, ул. 1-я Институтская, д. 1

shalaev@mgul.ac.ru

Юбилейный конгресс, посвященный 125-летию Международного союза лесных исследовательских организаций (ИЮФРО), проходил в г. Фрайбург (Германия) c 18 по 22 сентября 2017 г. под девизом «Interconnecting Forests, Science and People», который подчеркивает жизненно важную роль леса и деревьев в поддержании жизни на Земле. В течение 125 лет Союз был привержен делу содействия международному сотрудничеству в исследованиях, охватывающих весь спектр лесной тематики. Цель Юбилейного конгресса — не только отметить прошлые достижения и огромную роль ИЮФРО в обеспечении основы для принятия политических решений на всех уровнях, но и продолжить развитие сотрудничества со всеми заинтересованными сторонами и секторами, такими как водное и сельское хозяйство, энергетика. В работе конгресса приняли участие около 2500 ученых и экспертов, в том числе около 2000 зарегистрировавшихся делегатов из 89 стран. На этапе представления рефератов — аннотаций выступлений и постеров в оргкомитет поступило 3407 заявок. В сборнике рефератов устных и стендовых докладов конгресса было опубликовано 16 аннотаций, написанных представителями Российской Федерации, они были подготовлены преимущественно сотрудниками вузов и академических институтов. Около 20 ученых России выполнили работы в соавторстве с зарубежными коллегами и выступили от имени зарубежных стран. Конгресс послужил платформой для обмена знаниями по всем научным дисциплинам, имеющим отношение к исследованиям лесов, и был открыт для всех ученых независимо от их нынешней принадлежности к ИЮФРО. Тематика конгресса охватила весьма широкий круг вопросов и проблем лесного комплекса. Научная программа включала в себя заседания по основным темам, соответствующим направлениям Стратегии ИЮФРО, и заседания по направления отделений ИЮФРО. Стендовые доклады представлялись и обновлялись ежедневно в соответствии с расписанием в помещениях Университета Фрайбурга. В рамках специальных мероприятий (side-events) проведены презентации двух книг: «Gender and Forests: Climate Сhange, Tenure, Value Chains and Emerging Issues» под редакцией Кэрол Дж. Пирс Колфер и англоязычного издания второй редакции монографии «A History of IUFRO Congresses, Forest Research and Russia’s Participation». Анализ состава участников Юбилейного конгресса во Фрайбурге показывает положительную динамику российского участия по сравнению с предыдущим конгрессом, что внушает определенный оптимизм в плане дальнейшего упрочения позиций России в деятельности ИЮФРО.

Ключевые слова: Юбилейный конгресс, всемирный, ИЮФРО, участие, российские ученые, англоязычное издание

Ссылка для цитирования: Шалаев В.С., Тепляков В.К. Результаты Юбилейного конгресса ИЮФРО 2017 года // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2017. Т. 21. № 5. С. 96–100. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-96-100

Список литературы

[1] ИЮФРО (официальный сайт). URL: http://www.iufro.org

[2] Юбилейный конгресс ИЮФРО 2017 года (официальный сайт). URL: http://iufro2017.com

[3] Санаев В.Г., Шалаев В.С., Никитин В.В. Некоторые результаты XXIV Всемирного конгресса ИЮФРО // Вестник МГУЛ – Лесной вестник, 2014. Вып. 6 (18). С. 226–231.

[4] Тепляков В.К., Шалаев В.С. История съездов ИЮФРО и Россия. В 2 т. Т. 2. 2-е изд., испр. и доп. М.: МГУЛ, 2015. 372 с.

[5] 125th Anniversary Congress. Main Program. Freiburg, 18–22 September 2017. 284 p.

[6] Шалаев В.С. Юбилейный конгресс ИЮФРО // Устойчивое лесопользование, 2016. № 3 (47). С. 47.

[7] 125th Anniversary Congress. Abstract Book. Freiburg, 18–22 September 2017. 722 p. URL: http://iufro2017.com

[8] Teplyakov Victor K., Shalaev Valentin S. A History of IUFRO Congresses, Forest Research and Russia’s Participation / Translation of the 2nd Russian edition, John A. Parrotta and Ptiya Parrotta Natarajan, editors. Seoul: DongJinMoonHwaSa Publishers, 2017. 581 p.

[9] Шалаев В.С., Тепляков В.К. Анализ участия отечественных представителей в съездах и конгрессах ИЮФРО // Известия вузов, Лесной журнал, 2016. № 3 (351). С. 9–20.

Сведения об авторах

Шалаев Валентин Сергеевич — член Международного совета ИЮФРО, д-р техн. наук, профессор Мытищинского филиала МГТУ им. Н.Э. Баумана, shalaev@mgul.ac.ru

Тепляков Виктор Константинович — канд. с.-х. наук, профессор Института системных исследований леса Мытищинского филиала МГТУ им. Н.Э. Баумана, teplyakovv@gmail.com

Статья поступила в редакцию 30.09.2017 г.

RESULTS OF THE ANNIVERSARY IUFRO WORLD CONGRESS 2017

V.S. Shalaev, V.K. Teplyakov

Institute of System Forest Research, Bauman MSTU (Mytishchi branch), 1stInstituskaya st., 1, 141005, Mytishchi, Moscow region, Russia

shalaev@mgul.ac.ru

The article contains information about the Jubilee Congress dedicated to the 125th Anniversary of the International Union of Forest Research Organizations (IUFRO) held in Germany (Freiburg, September 18-22, 2017) under the motto «Interconnecting Forests, Science and People». The goal of the Congress is to emphasize the vital role of forests and trees in maintaining life on the Earth and to demonstrate that for 125 years the Union has been committed to promoting international cooperation in research covering the full range of forest topics. Thus, the 125th Anniversary IUFRO Congress was aimed not only to note achievements and the vigorous role of IUFRO in providing the basis for political decision-making at all levels, but also to continue developing cooperation with all stakeholders and sectors such as water, agriculture, and power engineering. About 2500 scientists and experts participated in the Congress including about 2000 registered delegates from 89 countries. At the stage of submission of abstracts, the Congress Organizing Committee received some 3407 applications. Some 16 abstracts of the Russian scientists, mainly representatives of universities and academic institutions, are presented in the Congress publication. About 20 Russian scientists received a sponsorship and participated in the Congress on behalf of foreign countries’ institutions. The Congress became a platform for the exchange of scientific knowledge in most scientific disciplines related to forest research; it was open to all scientists, regardless of their current affiliation with the IUFRO. The Congress scientific program included the main topics corresponding to the focus of the IUFRO Strategy and the direction of the meetings for the IUFRO Divisions. According to the schedule, at the premises of the University of Freiburg, posters were displayed and updated. At the Congress’s side-events two books were presented. One of them is «Gender and Forests: Climate change, tenure, value of chains and emerging issues», edited by Carol J. Pearce Colfer and published in 2016. With the broad participation of the IUFRO leadership, the presentation of the English version of the 2d edition of the printed in 2017 monograph by V.K. Teplyakov and V.S. Shalaev entitled «A History of IUFRO Congresses, Forest Research and Russia’s Participation» was held. The quantitative evaluation of the jubilee Congress in Freiburg shows a certain positive dynamics of the Russian participation and inspires certain optimism for further consolidation of our positions in the IUFRO activities.

Keywords: Anniversary congress, world, IUFRO, participation, Russian scientists, English edition

Suggested citation: Shalaev V.S., Teplyakov V.K. Rezul’taty yubileynogo kongressa IYUFRO 2017 goda [Results of the Anniversary IUFRO World Congress 2017]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2017. vol. 21, no. 5, pp. 96–100. DOI: 10.18698/2542-1468-2017-5-96-100

References

[1] Materialy sayta IYuFRO [Materials of the IUFRO]. Available at: http://www.iufro.org

[2] Materialy sayta Yubileyniy kongressa IYuFRO 2017 goda [Materials of the site of the Jubilee Congress of the IUFRO in 2017]. Available at: http://iufro2017.com

[3] Sanaev V.G., Shalaev V.S., Nikitin V.V. Nekotorye rezul’taty XXIV Vsemirnogo kongressa IYuFRO [Some results of the XXIV World Congress of the IUFRO] Moscow state forest university bulletin – Lesnoy vestnik, 2014, t. 18, no. 6, pp. 226–231.

[4] Teplyakov V.K., Shalaev V.S. Istoriya s’ezdov IYuFRO i Rossiya [History of Congresses IUFRO and Russia]. Moscow: MGUL, 2015, t. 2, 372 p.

[5] The 125th Anniversary Congress. Main Program. Freiburg, 18–22 September 2017, 284 p.

[6] Shalaev V.S. Yubileynyy kongress IYuFRO [Jubilee congress of the IUFRO] Ustoychivoe lesopol’zovanie [Sustainable forest management], 2016, no. 3 (47), p. 47.

[7] The 125th Anniversary Congress. Abstract Book. Freiburg, 18–22 September 2017, 722 p. Available at: http://iufro2017.com

[8] Teplyakov V.K., Shalaev V.S. A History of IUFRO Congresses, Forest Research and Russia’s Participation [A History of IUFRO Congresses, Forest Research and Russia’s Participation] Translation of the 2d Russian edition. John A. Parrotta and Ptiya Parrotta Natarajan, editors. Seoul: DongJinMoonHwaSa Publishers, 2017, 581 p.

[9] Shalaev V.S., Teplyakov V.K. Analiz uchastiya otechestvennykh predstaviteley v s’ezdakh i kongressakh IYuFRO [Analysis of the participation of domestic representatives in congresses and congresses of the IUFRO] Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy, Lesnoy zhurnal [News of Higher Educational Institutions, Forestry Magazine], 2016, no. 3/351, pp. 9–20.

Author’s information

Shalaev Valentin Sergeevich — member of IUFRO International Council, Dr. Sci. (Tech.), Professor, Institute of System Forest Research, Bauman MSTU (Mytishchi branch), shalaev@mgul.ac.ru

Teplyakov Victor Konstantinovich — Cand. Sci. (Agric.), Professor, Institute of System Forest Research, Bauman MSTU (Mytishchi branch), teplyakovv@gmail.com

Received 30.09.2017