Переходное звено

Фото из материалов конференции.

Как было доложено на Первой Всесоюзной конференции по аэродинамике сотрудником ЦАГИ И. В. Ананьевым (в последующем авиаконструктором), в мае 1931-го года была закончена постройка и проведено испытание ветро-электрической станции в Крыму, неподалёку от Балаклавы. Наверху 25-метровой башни было установлено ветряное колесо диаметром 30 метров (отсюда название станции Д-30). Колесо трёхлопастное, со стабилизацией по Сабинину-Красовскому. При силе ветра 11,5 метров в секунду станция выдавала 93 киловатта.

Тут сразу же следует вспомнить, что буквально за пару месяцев до этого была спешно "введена в эксплуатацию" первая в Советском союзе ветряная электростанция Ветчинкина-Уфимцева. При скорости ветра 4 метра в секунду её мощность составила аж 2 лошадиные силы. В пересчёте на крымский ветер её мощность могла бы достичь 35 киловатт. Учитывая, что её диаметр был втрое меньше крымской, то эффективность её была втрое выше (квадрат диаметра по формуле Бетца). Очень интересное сопоставление, в литературе мне не встречавшееся никогда. Обычно эти две станции вообще не сравнивают, а то и вовсе упоминают порознь, хотя они близнецы, в некотором смысле. Не берусь судить, насколько точно была определена мощность Курской станции, но что же касается низкой эффективности Балаклавской (примерно четверть от максимально возможной), то тут виной, по всей видимости, явилась зарегулированность ветряка системой стабилизации. За всё надо платить.

Из книги Е.М. Фатеева "Ветродвигатели и ветроустановки".

Но, с другой стороны, Балаклавская электростанция действительно работала, все десять лет, пока не была повреждена во время обстрела при взятии Севастополя в 1942-м году. Давняя судьба ветряных мельниц в военную годину. Дальнейшая её судьба неизвестна. По слухам, некоторые детали её можно было найти ещё в 90-е годы прошлого века. Факт в том, что восстанавливать её не стали, да это и понятно. Нужды в ней не было никакой; слишком маленькая мощность, а хлопот с ней хоть отбавляй. А жаль, могли бы оставить как памятник истории техники. Был бы замечательный образец дизель-панка. Лично мне эта башня напоминает ходячие танки из вселенной "Звёздных войн".

Автор и время съёмки неизвестны,
но судя по солдатам внизу снимка, 1942-44 гг.,
автор немец.

В своей конструкции Балаклавская станция сочетала как архаические черты ветряных мельниц, так и продвинутые современных ветрогенераторов. Тем самым, она стала переходным звеном между ними. В ней впервые все электрические агрегаты были помещены в поворотную кабину наверху башни. Гондолу, как её теперь называют. В тоже время сам поворотный механизм сильно напоминал оный у голландских мельниц. Водило, прикреплённое одним концом к башне, другим концом упиралось в тележку, движущуюся по круговым рельсам. Тележка приводилось в действие электромотором, который, в свою очередь, включался с помощью реле, расположенного в кабине. Реле же переключал флюгер над кабиной. Реле реагировало на флюгер с некоторым лагом, чтобы не дёргать кабину понапрасну. Такая система напоминает и английский фантейл, и современную систему курсового привода гондолы ветрогенератора одновременно. Отдельно следует отметить, что она представляет собой, без преувеличения, одну из самых первых систем телемеханики. Ротор ветряка был вполне современный, трёхлопастной, с хорошо обтекаемыми лопастями, но управлялся вычурной и тупиковой системой стабилизации.

Станция была подключена к общей электросети, как современные ВЭС, но никаких специальных мер, выравнивающих неравномерность выработки ею электроэнергии, предусмотрено не было. Иногда можно прочесть, что от этой электростанции была запитана линия трамвая Севастополь-Балаклава (также уничтоженная во время войны). Если бы это было так, то на этом трамвае решительно невозможно было бы ездить: он то вставал бы намертво в чистом поле, то бешено мчался бы без остановок, повинуясь капризам воздушной стихии. В действительности ВЭС работала в паре с тепловой электростанцией (по некоторым сведениям дизельной), чья мощность подстраивалась под переменную нагрузку, вот эта спарка и обеспечивала должным образом потребителей.

Отдельно следует отметить ферменную конструкцию опорной башни ветряка. Утверждается, что она была построена по проекту В. Г. Шухова. Между прочим, Владимир Григорьевич курянин и ещё один ученик Жуковского. Ферменные конструкции широко применяли и до Балаклавской ВЭС, и после. Более того, в наши дни предпринимаются попытки возродить ферменную структуру опорной башни ветрогенератора (на новом уровне, разумеется). Тем не менее, балаклавская башня архаична. Обратите внимание на значительный наклон оси ротора к горизонту. Голландская болезнь. Громоздкие лопасти со стабилизаторами и расширяющаяся к основанию башня вынудили конструкторов наклонить ротор, чтобы избежать значительного выноса его оси за пределы опоры. Хотя ось была стальной, но и сталь имеет свои ограничения. Наклон, помимо прочего, дополнительно снизил эффективность ветряка.

В общем, этакий австралопитек. Балаклавская ВЭС стала вершиной ветроэнергетики первой половины ХХ-го века. Все остальные были либо скромнее, либо потерпели неудачу. Из сказанного следует не столько восхищение чудо-машиной, сколько констатация того факта, что тогдашние технологии не позволяли произвести конкурентоспособную ветроэлектростанцию. Как вы, наверное, и сами понимаете, стоимость электроэнергии, выдаваемой Балаклавской станцией, была запредельной. К счастью, её было немного, поэтому бюджет терпел.

Назад

К оглавлению

Вперёд