Выход деловой древесины лиственницы зависит от условий ее произрастания, возраста, степени повреждения пожарами и гниением и других пороков.

В лиственничных лесах южных районов Сибири и Дальнего Востока выход деловой древесины составляет 70-75% общего запаса, причем преобладают крупномерные сортименты.

Наибольший процент деловых стволов, из которых могут быть получены основные сортименты, достигает 95%; в основном это деревья в возрасте 100-140 лет. С увеличением возраста количество деловых стволов уменьшается и в 180-200 лет для основной части деревьев не превышает 80%.

Длина деловой части стволов в насаждениях даже средней производительности достигает 20 м. Основную часть деловой древесины в южных и центральных районах Сибири составляет пиловочник, объем которого от всей деловой древесины колеблется от 55 до 90%.

Процент фаутных деревьев в южных районах Сибири колеблется от 1 до 50. В северных районах в ряде случаев он еще больше.

Выход деловой древесины значительно снижается из-за гнилей и повреждений пожарами. Наиболее распространены комлевые гнили, которые в отдельных насаждениях поражают до 70-75% деревьев. Средняя длина этих гнилей по высоте ствола невелика и составляет около 2 м, но они вызывают потери деловой древесины из наиболее ценной комлевой части стволов.

Стволовые гнили встречаются реже, но повреждение ими стволов большее, так как эти гнили обычно поражают ядровую древесину на значительном протяжении.

Пожары в лиственничных насаждениях, как правило, низовые. В результате этих пожаров полное отмирание деревьев происходит редко, но повреждения комлевой части в виде выгоров наблюдаются иногда у большинства стволов.

На качество деловой древесины оказывают также влияние сучковатость, наклон волокон, метики, смоляные кармашки и закомелистость.

Сучки - распространенный порок в растущем дереве, в бревнах, досках, деревянных деталях и изделиях. Особенно они распространены в досках, полученных из верхней и средней частей ствола всех хвойных пород.

Однако следует обратить внимание на выгодное процентное соотношение отдельных частей лиственничного дерева при сравнении с процентным соотношением их у таких распространенных и широко потребляемых в народном хозяйстве древесных пород, как сосна или дуб. Если у дуба до 20% общего объема древесины занимают ветви, а лишь 60-75% ствол, у сосны - 8-10% общего объема занимают ветви, а 65-77% - ствол, то ствол лиственницы дает 77-82% древесины, а объем ветвей - лишь 6-8%. Следовательно, сучковатость лиственницы меньше по сравнению с сучковатостью сосны, не говоря о такой хвойной породе, как ель или пихта.

Высоко очищенные от сучьев стволы лиственницы в насаждениях отличаются прямизной и могут дать значительный выход высококачественных круглых сортиментов. Однако при раскряжевке и тщательном осмотре бревен выявляются скрытые внутренние пороки, которые часто значительно снижают выход деловых сортиментов. Анализ данных по распространению и встречаемости этих пороков позволяет выбрать из них основные и, исследуя их более глубоко, выявить зональность распространения пороков в бревнах и степень влияния их на качество пиленых сортиментов или другой продукции.

Исследования проводились в Восточной Сибири, в районе сосредоточения наиболее богатых лесных массивов с преобладанием лиственницы и относительно доступном для транспорта.

Средний диаметр пиловочника - 28-33 см. Бревна диаметром более 50 см встречаются единично. Основная масса сырья - это бревна диаметром от 20 до 40 см. Кривая встречаемости бревен по диаметрам близка к кривой нормального распределения. Если сырье по диаметрам разбить на группы 14-24 см и более 24 см, в первой группе его будет около 27%, а во второй - 73%.

По длинам пиловочное сырье вырабатывается не всех стандартных размеров. Наиболее часто пиловочное сырье вырабатывается длиной 5,5 и 6,5 м; средняя длина бревен находится в пределах 5,5-6,2 м.

Размерная характеристика пиловочного сырья на предприятиях Дальнего Востока сопоставима с данными по Восточной Сибири, однако на отдельных предприятиях сырье имеет более высокие средние диаметры. Анализ имеющихся данных показывает, что высокий средний диаметр пиловочных бревен не соответствует характеристике лесов этих районов. Объясняется это тем, что лесозаготовительные предприятия значительный объем тонкомерной части хлыстов (вершины) не используют в качестве пиловочного сырья.

Разделка хлыстов ведется в основном на бревна длиной 4, 5, 6 м. Интересны численные значения сбежистости лиственничных хлыстов в комлевой части.

На первом метре комлевых бревен с диаметром пня 30 см сбег будет составлять около 8 см, с диаметром 40 см - сбег 10 см, с диаметром 50 см - сбег 12 см, с диаметром 60 см - 13,5 см.

Эти данные необходимо знать при планировании сортировки и распиловки лиственничного сырья, учитывая, что комлевые бревна в составе пиловочника составляют до 40-45%.

Из них получается значительное количество пиломатериалов самого высокого качества, однако на первом метре от комля возможно снижение сортности из-за искусственного косослоя, особенно при выпиловке тонких досок, если этот участок бревна не оторцован при раскряжевке хлыста.

Данные по среднему сбегу пиловочных бревен приводятся в ряде исследований, но прежде чем рассмотреть имеющиеся экспериментальные материалы, целесообразно остановиться на разработанной математической модели лиственничных стволов.

Анализ точности уравнения образующей лиственничных хлыстов для диапазона изменения форм стволов по разрядам высот показал возможные ошибки.

Уравнение образующей хлыстов дает существенные ошибки комлевом и вершинном торцах хлыстов, что объясняется разной высотой пней при летней и зимней заготовке, местом заготовки крутые склоны, равнина), местной закомелистостью. Варьироваие вершинных диаметров также объясняется несколькими причинами (временем года, способами трелевки и вывозки и т. д.).

Зоны раскроя хлыстов на сортименты (пропилы) обычно расределяются на участке от 0,15Н до 0,92Н.

Участки, дающие большие ошибки, находятся за пределами практического использования уравнения образующей. Например, для хлыста с d_0,5Н = 30 см наибольшая ошибка расчетных диаметров на концах зоны раскряжевки составляла 9 мм, а среднеквадратическая ошибка - около 4 мм.

Поэтому встречающиеся небольшие ошибки уравнения образующей не оказывают существенного влияния на точность решения задач по теории раскроя и автоматической оптимизации раскряжевки.

Достаточно точная математическая модель стволов лиственницы позволяет решать целый ряд задач по переработке хлыстов на сортименты: это и расчет показателей, получаемых при раскряжевке хлыстов на сортименты, и определение рациональных схем раскряжевки и рациональных схем последующей распиловки сортиментов. Возможно решение и других задач по переработке хлыстов, составление таблиц сбега и объема получаемых сортиментов с применением вычислительной техники.