Современный комбайн, также называемый харвестером, — это машина, предназначенная для сбора различных сельскохозяйственных культур. Комбайны — одно из наиболее экономически важных изобретений, экономящих труд и значительно сокращающих долю населения, занятого в сельском хозяйстве. Среди культур, которые собирают комбайном, — пшеница, рис, овёс, рожь, ячмень, кукуруза (маис), сорго, просо, соевые бобы, лён (льняное семя), подсолнечник и рапс (канола). Отделенную солому (состоящую из стеблей и оставшихся листьев с небольшим количеством питательных веществ) либо измельчают на поле и запахивают обратно в почву, либо раскладывают рядами, чтобы ее можно было спрессовать и использовать в качестве подстилки и корма для скота.
Название машины происходит от того факта, что комбайн объединял несколько отдельных операций по сбору урожая — жатву, обмолот или веянье и сбор — в единый процесс примерно в начале XX века. Комбайн по-прежнему работает по этим принципам. Машину можно легко разделить на четыре части, а именно: механизм подачи, систему обмолота и сепарации, систему очистки и, наконец, систему обработки и хранения зерна. Электронный мониторинг помогает оператору, предоставляя обзор работы машины и урожайности поля.
В 1826 году в Шотландии изобретатель преподобный Патрик Белл сконструировал жатвенный комбайн, в котором использовался принцип ножниц для срезания растений (этот принцип используется и по сей день). Жатвенный комбайн Белла приводился в движение лошадьми. Несколько комбайнов Белла были доступны в Соединённых Штатах. В 1835 году в Соединённых Штатах Хайрам Мур построил и запатентовал первый комбайн, который мог косить, молотить и веять зерновые культуры. Ранние версии комбайнов приводились в движение лошадьми, мулами или волами. В 1835 году Мур построил полноразмерную версию комбайна длиной 5,2 м (17 футов) и шириной захвата 4,57 м (15 футов); к 1839 году было собрано более 20 га (50 акров) урожая. Этот комбайн приводился в движение 20 лошадьми, а управляли им работники фермы. К 1860 году на американских фермах использовались комбайны с шириной захвата в несколько метров.
Комбайн «Саншайн» в регионе Хенти, Австралия Параллельно с этим в Австралии в 1843 году Джон Ридли и другие специалисты в Южной Австралии разработали косилку-измельчитель на основе французской косилки-измельчителя. Косилка-измельчитель собирала только колосья, оставляя стебли на поле. Преимуществом косилки-измельчителя и более поздних жаток было меньшее количество движущихся частей и то, что они собирали только колосья, а значит, для их работы требовалось меньше энергии. В 1885 году Хью Виктор Маккей усовершенствовал комбайн Sunshine Header-Harvester, сделав его коммерчески успешным.
Комбайн Case, упряжка из 20+ мулов
Корпус IH Осевого комбайна Комбайны, некоторые из которых были довольно большими, приводились в движение упряжками мулов или лошадей и использовали колесо для обеспечения мощности. Позже стали использовать паровую энергию, и Джордж Стоктон Берри оснастил комбайн паровым двигателем, использующим солому для нагрева котла.На рубеже двадцатого века на американских равнинах и в Айдахо начали использовать конные комбайны (часто запряжённые упряжками из двадцати и более лошадей).
В 1911 году Holt Manufacturing Company из Калифорнии, США, выпустила самоходный комбайн. В 1923 году в Австралии запатентованный Sunshine Auto Header стал одним из первых самоходных комбайнов с центральной подачей. В 1923 году в Канзасе братья Болдуин и их Gleaner Manufacturing Company запатентовали самоходный комбайн, который включал в себя несколько других современных усовершенствований в обработке зерна. И в Gleaner, и в Sunshine использовались двигатели Fordson; ранние модели Gleaner использовали в качестве платформы всё шасси и трансмиссию Fordson. В 1929 году Альфредо Ротания из Аргентины запатентовал самоходный комбайн. Компания International Harvester начала производить конные комбайны в 1915 году. В то время более распространёнными были конные молотилки и отдельные обмолочные машины. В 1920-х годах Case Corporation и John Deere производили комбайны, представляя комбайны с тракторной тягой и вторым двигателем на комбайне для приведения его в действие. Мировой экономический коллапс в 1930-х годах остановил закупки сельскохозяйственной техники, и по этой причине люди в основном сохранили старый метод сбора урожая. Несколько ферм действительно вложили средства и использовали тракторы Caterpillar для перевозки оборудования.
Тракторные комбайны (также называемые тяговыми комбайнами) стали обычным явлением после Второй мировой войны, когда многие фермы начали использовать тракторы. Примером может служить серия Универсальных уборочных машин. В этих комбайнах использовались встряхиватель для отделения зерна от плевел и солоход (решетки с мелкими зубьями на эксцентриковом валу) для выталкивания соломы при сохранении зерна. Ранние тракторные комбайны обычно приводились в действие отдельным бензиновым двигателем, в то время как более поздние модели имели ВОМ, приводимый в действие валом, передающим мощность двигателя трактора для приведения комбайна в действие. Эти машины либо складывали собранный урожай в мешки, которые затем загружались в фургон или фуру, либо имели небольшой бункер, в котором зерно хранилось до тех пор, пока оно не было перемещено по желобу.
В США основными производителями комбайнов в прошлом и настоящем являются Allis-Chalmers, Massey-Harris, International Harvester, Gleaner Manufacturing Company, John Deere и Minneapolis Moline. В 1937 году уроженец Австралии Томас Кэрролл, работавший в Massey-Harris в Канаде, усовершенствовал самоходную модель, а в 1940 году компания начала широко продавать более лёгкую модель. Лайл Йост в 1947 году изобрёл шнек, который поднимал зерно из комбайна, значительно облегчая выгрузку зерна и делая её более удобной. В 1952 году Claeys выпустила первый в Европе самоходный комбайн; в 1953 году европейский производитель Claas разработал самоходный комбайн под названием «Геркулес», который мог собирать до 5 тонн пшеницы в день. Этот более новый тип комбайна используется до сих пор и приводится в действие дизельным или бензиновым двигателем. До изобретения самоочищающегося вращающегося сита в середине 1960-х годов двигатели комбайнов страдали от перегрева, так как мякина, выбрасываемая при уборке мелких зёрен, забивала радиаторы, препятствуя циркуляции воздуха, необходимой для охлаждения.
Значительным достижением в конструкции комбайнов стала роторная конструкция. Зерно изначально отделяется от стебля, проходя по спиральному ротору, а не между планками снаружи цилиндра и вогнутой поверхностью. Роторные комбайны были впервые представлены компанией Sperry-New Holland в 1975 году.
Примерно в 1980-х годах для измерения эффективности обмолота была внедрена бортовая электроника. Эти новые приборы позволили операторам повысить урожайность за счёт оптимизации скорости движения и других рабочих параметров.
Самые крупные комбайны класса 10-plus, появившиеся в начале 2020-х годов, имеют мощность двигателя около 800 лошадиных сил (600 кВт) и оснащены жатками шириной до 60 футов (18 м).
