среда, 2 ноября 2016 г.

Журавль в небе

ЦВЭИ Д-50 из книги
"Ветродвигатели и ветроустановки".
Кстати, об СССР. В 1948 году в Москве, в издательстве сельскохозяйственной литературы вышла классическая книга "Ветродвигатели и ветроустановки" за авторством  Е.М. Фатеева, соратника Сабинина и Красовского. Помимо прочего, о чём будет сказано позднее, в книге содержатся выдержки из проекта ЦВЭИ Д-50, вероятно, продолжения того самого проекта, который проиграл в конкурсе проекту двух вредителей из Новосибирска. Проект в книге не датирован, но, судя по некоторым свидетельствам, к 1937 году он уже был давно готов, что логично, поскольку ЦВЭИ был расформирован в 1935 году. С другой стороны, вряд ли он был начат ранее 1932 года, когда были закончены работы по Балаклавскому ветряку.

Предполагалось, что ВЭС будет состоять из 10-ти мегаваттных агрегатов Д-50 и работать в общей сети с тепловой электростанцией на 7,5 МВт и ГЭС на 48 МВт. Т.е., её вклад в общую выработку будет около 15%. В книге приведены общие параметры агрегата Д-50, которые будет любопытно сравнить с параметрами ветряка Смита-Путнама. Там же указывается проектная стоимость киловатт-часа (1,8 коп.) и стоимость установленного киловатта мощности (425 рублей). Это уже не так любопытно, поскольку ценообразование в СССР уже и в тридцатые годы страдало волюнтаризмом, кроме того, совершенно непонятно, какие деньги указаны: 1935-го года или 1948-го? Между ними непроходимая разница, это доллар всё тот же, только цены растут.

Ротор
  • Диаметр 50 метров
  • 3 лопасти, система Сабинина-Красовского
  • треугольные в плане
  • скорость вращения 24 об/мин
  • регулировка угла атаки на конце лопасти
  • высота оси 50 метров
  • заветренное расположение (на корме гондолы)
  • вес 35 тонн
Редуктор
  • двухступенчатого типа
  • передаточное отношение 25
  • гидравлическая муфта на высокоскоростной оси
Генератор
  • синхронный переменного тока 50 Гц
  • 1000 кВт активной мощности
  • 600 об/мин
  • 6300 В
Гондола
  • активное управление курсовым углом
  • сервопривод
  • оборудованное место для оператора
Башня
  • ферменного типа 
  • высота 50 метров
  • лифт для персонала
  • общая масса с оборудованием 160 тонн
Рабочие характеристики
  • номинальная скорость ветра 14 м/с
  • годовое время работы 2380 часов
  • годовая наработка энергии 2200 МВт*ч
Сходство между двумя ветряками несомненное. Фадеев, между прочим, пишет о ветряке Смита-Путнама подробнее, чем о Д-50. Есть одно существенное различие между ними, это вес ротора; 35 тонн у советского при 20 тоннах у американского. Это различие сказалось и на общей массе ветряков. Советская вдвое тяжелей, что, по крайней мере, требует двукратного увеличения расхода материала. Такова расплата за 3 лопастную схему плюс массивный стабилизатор. Зато вибраций у советского ветряка можно было бы ожидать меньших. Возможно, он проработал бы намного дольше американского, но зато американский работал.

Кабина ЦВЭИ Д-50.
Был ли знаком Палмер Путнам с проектом ЦВЭИ до того, как начал свой? Какая-то информация в Америку наверняка шла, поскольку был интерес. Просматривая архив НАСА в поисках материалов по ветроэнергетике, я случайно наткнулся на документ 1922 года под номером 19930081325, озаглавленный Joukowski Wings ("Крылья Профили Жуковского"). Это перевод из французского издания L'Aéronautique статьи об экспериментах в Геттингенской лаборатории по продувкам в аэродинамической трубе профилей Жуковского и о сравнении результатов экспериментов с расчётами. Так что, интерес по линии ЦАГИ-Гёттинген-НАСА был всегда, с самого начала. Где-то можно найти прямые упоминания о том, что Путнам был знаком с Балаклавским ветряком. Возможно, что и с проектом ЦВЭИ тоже, и даже есть тому соответствующие документы, просто они пока недоступны. Да, кстати, эксперименты с расчётами сошлись.

Вопрос же о том, был ли Д-50 прообразом Дедушкиного Бугра, намного сложней. Главная конструкция -- ротор -- совершенно иная. Из-за этого иными получились и все другие силовые элементы. Электрика схожа, но она в обоих случаях была от стороннего производителя. Сходны габариты, но они определяется самой природой. Общей была цель -- достижение мегаваттного рубежа, сходными получились и результаты на примерно одинаковом уровне развития техники. В статье "Голубой уголь" упоминается прерванная в 1935 году постройка в Берлине мегаваттного ветряка. О нём-то несомненно было известно и в Америке тоже. Он и мог послужить прообразом как американскому, так и советскому ветряку. Тем более, что до WWII к техническим достижениям Германии присматривались с обоих сторон океана.

1 комментарий:

kachur_donald комментирует...

похоже, история инженерной мысли - предмет гораздо менее псевдонаучный, чем вся остальная история. и гораздо более интересный.