Чому я не сокiл

Отто Лилиенталь в полёте.
Фото П.В.Преображенского, 1895 г.

Как я уже писал, механика сплошных сред вообще и наука о движении тел в воздухе в интересующем нас частном случае начали развиваться в XVIII-м веке, но долгое время это были, в основном, теоретические исследования. Редкие попытки связать практику и теорию не давали никакого результата, оценить их удалось лишь задним числом. Но случались и замечательные работы, дававшие пищу для размышлений современникам.

Отто Лилиенталь (Karl Wilhelm Otto Lilienthal) родился на закате немецкого романтизма, что, на мой взгляд, не случайно. От вздохов и ахов он перешёл к практике. В возрасте 13 лет (как раз когда Халладей снабжал Трансконтинентальную дорогу своими мельницами) он совершил первую попытку полёта. К счастью, не настолько неудачную, чтобы его исследования в области воздухоплавания на том и закончились. Спустя 28 лет, в 1889-м году (когда Браш построил свою электростанцию), он опубликовал книгу "Полёт птиц как основа искусства летать", в которой подытожил многолетний труд, выполненный им совместно с братом Густавом. А ещё 7 лет спустя он погиб, совершив свой очередной полёт. В августе исполняется 120 лет со дня его жертвоприношения. Он сам сказал, умирая: "Жертвоприношение должно быть принесено".

Цитата из книги:

Природа ежедневно показывает нам, что полёт вовсе не так затруднителен. И если мы, совсем обескураженные, готовы были бы отказаться от надежды когда-либо летать, так как вычисления постоянно показывают нам, что для полёта требуется непреодолимая работа, то, с другой стороны, медленный легко прослеживаемый удар крыла летящей большой птицы, каждая кружащая хищная птица, даже каждая парящая ласточка как бы говорят нам: "Вычисление ошибочно, птица, несомненно, не производит той громадной работы; где-нибудь должен скрываться секрет, который одним ударом может разрешить загадку полёта". Перевод Е.С.Федорова

Романтик ли был Отто Лилиенталь? Разумеется, нет. Материалист и практик. Если теория противоречит фактам, то она не верна. Его книга полна рассуждений, образных описаний, наблюдений из жизни птиц, превосходных иллюстраций, Отто даже прибегает к поэзии, но его теоретические изыскания скорее вздор. У меня было желание привести некоторые нелепости, но ни к чему это. Просто предупрежу наивного читателя книги, чтобы он не принимал всерьёз ничего, что выходит за рамки описания опытов, которые провели братья Лилиенталь, и прямых выводов из них. Опыты же сами по себе чудесны, без всякой теории, результатами их пользовались долгие годы множество воздухоплавателей.

Чертёж аиста. М1:1. (Druck -- давление, нем.)
Из книги Отто Лилиенталя.

Описания открытий, совершённых во время экспериментальных работ, наполнены эмоциями:

...при известных углах наклонения сопротивление воздуха вовсе теряет задерживающий характер и, чему мы вначале просто не решались верить, приобретает даже, при известных условиях, такое направление к поверхности, что, вместо задерживающей составляющей, является двигающая, т.е., давление оказывается направленным к нормали поверхности не назад, а вперёд.

Удивительный факт, действительно. О нём, правда, уже знали создатели джонок, а во времена Лилиенталя ходить бейдевинд умели все европейские моряки, но моряки не строили планеров, а Лилиенталь не ходил под парусами. Как тут не вспомнить его "где-нибудь должен скрываться секрет". Цивилизация накопила к XIX-му веку огромный багаж знаний, но знания эти были раскиданы по разным головам. Такое положение дел сохраняется и по сей день, увы.

Раскрывая секрет полёта птиц, Лилиенталь пытается объяснить его самыми общими рассуждениями. Чувствуется, что он понимает что к чему, но рассказать не может. Он действительно понял секрет полёта собственным телом, став, в некотором роде, птицей... Птицы же не умеют говорить. На его рисунке ниже графическая попытка разъяснить причину увеличения  подъёмной силы крыла по сравнению с плоской пластиной.

У братьев Лилиенталь не было средств визуализации течения, поэтому этот рисунок фантазийный, но он близок к действительности. В верхней части рисунка бурление должно наблюдаться, в основном, со стороны пластины, закрытой от ветра. В нижней части линии над выгнутой частью крыла (в отечественной терминологии "спинка") линии разряжаются, а под вогнутой ("корыто") сгущаются. Картинки можно погуглить словами "линии тока профиль крыла".

По мнению Лилиенталя секрет полёта в предотвращении возникновения вихрей, которые крадут полезную работу. Ну, где-то так. Хотя надо понимать, что самолёт полетит и с плоскими крыльями, если у него будет достаточно мощный двигатель. Если же ещё увеличить мощность, то можно и без крыльев вообще. Впрочем, направлению создаваемых воздушных потоков автор тоже отдаёт должное. Для нас важно, что в этой книге впервые экспериментально доказано превосходство выгнуто-вогнутого профиля крыла по сравнению с другими формами.

Что же касается значения его творчества в целом, то он убедил других в том, что воздух необходимо воспринимать как среду со своими собственными законами, не привычными для нас, кто воздух обычно не замечает. Эти законы следует изучать, чтобы использовать для своих целей... Впрочем, и это тоже вздор. Главное, он дал понять, что полёт возможен.

В то время кино только делало свои первые шаги, но было сделано множество фотографий полёта Лилиенталя. Из них голландский художник Johannes Hogebrink склеил фильм. Внезапно, когда я уже заканчивал этот пост, мне подбросили этот фильм в фейсбуке.

Otto Lilienthal's First Film from Johannes Hogebrink on Vimeo.

Назад

К оглавлению

Вперёд

Для дома, для семьи

Ветряная электростанция Чарльза Браша.

Между первой и второй ветряными электростанциями перерыв совсем небольшой, около полугода. Американец Чарльз Браш (Charles Francis Brush) любил изобретательство как чистое искусство. Первую половину своей восьмидесятилетней жизни он занимался электротехникой, достиг значительных успехов, после чего продал свой бизнес и никогда больше не возвращался к этой теме. Остаток своей плодотворной жизни он посвятил самым разным отраслям знания, от пневматики до гравитации. Очевидно, что ему было без разницы чего изобретать, лишь бы чего-нибудь выдумывать.

Браш создал динамо-машину, аккумулятор, электрическую лампу, всё это своей собственной конструкции, полную систему освещения. В 1880 его система осветила Бродвей, на два года раньше, чем заработала первая в США коммерческая электростанция Эдисона. Неудивительно, что он решил оснастить электричеством свой собственный дом в Кливленде. Это случилось уже после продажи электротехнического бизнеса, так, маленькое развлечение по старой памяти, для дома, для семьи. Здесь он совпал с английским профессором. Но электричества Брашу нужно было больше, его занятия изобретательством требовали больших мощностей, чем маленький токарный станок. В подвале дома Браша была обустроена настоящая научная лаборатория.

В качестве привода для своей электростанции Браш выбрал автоматический ветряк. Если посмотрите на изображение этого ветряка, то, наверное, узнаете в нём водокачку Халладея. Это она и есть, только слегка переразмеренная, диаметр ветряного колеса 17 метров (56 футов). Мельница Халладея сделала ещё один эволюционный шаг, обзаведясь электрическим интерфейсом.

Электростанции Браша и Блита были похожи в том, что обе использовались для домашнего применения. Трудно сказать, какова была их мощность. Мощность ветряка Браша можно оценить по диаметру колеса, но неизвестны прочие параметры, как электротехнические, так и ветровые. С машиной Блита ещё сложнее. Но, плюс-минус, с десяток киловатт. С одной стороны, этого достаточно даже для современного домохозяйства (включая подогрев воды), но... не более того. Для сравнения, механическая мощность упомянутой электростанции Эдисона равнялась примерно 130 киловаттам (175 американских лошадей), а её здание занимало примерно ту же площадь, что и ветряк Браша, который только теоретически мог достигнуть такой мощности при сильном ветре, но его реальная эффективность была много меньше максимально возможной.

Дальше было хуже. Мощность тепловых машин росла, а их ветреные собратья оставались прежними, что и побудило англичан и многих прочих отказаться от использования энергии ветра для производства электроэнергии, внять мудрым доводам лорда Кельвина. С американцами было иначе. Страна большая, плотность населения во многих штатах низкая, потребность в распределённых источниках энергии была всегда, и ветроэнергетика, раз зародившись в США, так там больше и не умирала. Да и в целом не следует говорить, что "ветроэнергетике предстояли десятилетия застоя". Развитие шло очень бурное, хотя, в основном, в смежных областях.

Назад

К оглавлению

Вперёд

Слуги дьявола на чёртовой мельнице

Первая ветряная электростанция.

Борьба ветра и пара продолжалась. Вспомним, что паровую машину изобрёл всё тот же Герон Александрийский, но судьба этого его детища поначалу складывалась куда хуже, чем у ветряка. Да вообще никак не складывалась, по совести говоря. Может быть поэтому паровые машины взяли такой резкий старт, что к XIX-му веку обогнали по мощности ветряные мельницы. Как по мощности отдельной машины, так и по суммарной выработке. А может тому были какие другие причины, не важно.

В начале тридцатых годов XIX-го века Фарадей открывает электромагнитную индукцию, которая позволяет создавать генераторы электрического тока. Разработка этих устройств началась сразу же и продолжается до сих пор, но уже к семидесятым годам XIX-го века появились образцы, вырабатывающие электричество в промышленных масштабах. Появляется мода на электрическое освещение, а следом спрос на электростанции. Но электростанции нужен привод. Первые приводы были паровыми, потом появились гидроэлектростанции. Ветряные электростанции запаздывали.

Только в 1887-м году шотландский профессор Джеймс Блит (James Blyth) построил первый ветрогенератор в своей родной деревеньке Мэрикерк (Marykirk). Главным достижением в этой машине была, разумеется, электротехническая часть. Генератор постоянного тока собственной разработки профессора заряжал аккумуляторы, а от них уже питались электролампы. Сама мельница была очень простенькой, с вертикальной осью, как первые персидские. Поначалу профессор снабдил её четырьмя парусами, но в последующем заменил их на жёсткие лопасти (фото в начале поста).

Несмотря на простоту конструкции, мельница вполне удовлетворяла потребности сельского домика профессора в освещении и даже питала небольшой токарный станок. Как писал журналист Крис Харди в своей статье о профессоре, тот даже предложил односельчанам освещать мельницей главную улицу деревни, но те отвергли предложение, сославшись на то, что, по их мнению, электричество есть порождение сатаны. Не знаю так ли это, всё-таки время уже было просвещённое, может быть мы имеем здесь дело со знаменитым британским юмором, а селяне просто не хотели из-за одной улицы портить отношения с газовой компанией.

Мельница проработала четверть века, пережив профессора, но ветроэнергетика Великобритании пережить горя не смогла и была похоронена вместе со своим создателем. Хорошие бухгалтеры британцы быстро подсчитали, что энергия из ветра будет обходиться слишком дорого. Так Уильям Томпсон, более известный своим титулом лорд Кельвин, в 1881-м году в переписке с Камий Фор (Camille Alphonse Faure), французским изобретателем и производителем аккумуляторов, на предмет их использования в ветряной электростанции писал:

...ветряные мельницы и поныне слишком дорогие машины; и не представляется возможным чтобы без усовершенствований, которые ещё не произведены, ветер мог бы быть экономно использован для освещения в каких-либо существенных случаях, либо как источник энергии для выполнения работы других видов.

Тут я бы заметил, что барон Кельвин вообще прославился своими экспертными заключениями, сделанными исходя из очень простых соображений, больше, чем своими основными трудами. Совершенно незаслуженно, впрочем. Так и в этом случае он, по большому счёту, был прав. По счастью, его доводы не все слышали, и эстафета ветроэнергетики от Великобритании была принята другими странами.

Назад

К оглавлению

Вперёд

Механика сплошных вторников

Эксгуменизм.

Крылья, ноги и хвосты.

Центробежный регулятор

Патент Халладея лежит здесь: http://docsteach.org/documents/4688450/detail. Точнее эскиз к нему. Я позволил себе сделать с него пару выкопировок. Прошло полтора века, патент выдавался на семь лет. Надеюсь, картинки не забанят, как в прошлом посте. Впрочем, это не важно. Схема очень общая, в последующем она воспроизводилась в разных вариантах, мало похожих на оригинал. Только что принцип оставался тот же самый. Картинку кто хочет может посмотреть самостоятельно.

Так в чём же новшество? Как ни странно, но в мельнице Халладея не было ничего нового. Все технические решения, составляющие её основу, уже прежде где-нибудь, да использовались. Вся хитрость была собрать их вместе, чтобы получилась хорошая машина, способная к тому же работать в полностью автономном режиме около месяца (межсервисный интервал).

Автоматизация  мельницы осуществлялась центробежным регулятором, который в словаре Брокгауза и Ефрона назван "колеса Галладая". На самом деле, такой регулятор частоты вращения ведущего вала был установлен ещё на знаменитой паровой машине Джеймса Уатта в конце XVIII-го века. Что интересно, машина Уатта тоже использовалась для перекачки воды. Можно сказать, что тепловой двигатель обогнал ветряной в гонке инноваций, но не тут-то было. Центробежный регулятор был известен ещё до Уатта и применялся... в ветряных мельницах. Правда там он работал несколько иначе. Он менял величину зазора между жёрновами в зависимости от частоты их вращения.

Подпись любопытная. Daniel Halliday.
Вероятно, это поздняя подпись чужой рукой, а не автограф.

В пояснительной записке к патенту лопасти ветряного колеса называются the wings or sails. "Крылья или паруса", терминология меняется, и это не филологический изыск. Меняется конструкция главного рабочего органа машины. На это обстоятельство в рассказах о мельнице Халладея обычно не обращают особого внимания, сосредотачиваясь главным образом на изложении принципа работы центробежного регулятора. Но последний хотя и являет собой хитроумную конструкцию, тем не менее, выполняет второстепенную функцию.

Его роль -- поворачивать крыло, изменяя угол атаки. С этой задачей может справиться и какое-нибудь другое устройство. Главное то, что лопасть теперь работает как жёсткое тело (первые крылья были деревянными, потом их стали изготавливать из металла). Вроде бы здесь нет новшества, мельница Хупера тоже имела поворотные пластинки, но они меняли парусность, а не угол атаки. Это существенная разница. Крылья мельницы Халладея скорей напоминают китайскую мельницу. Опять всё изобрели китайцы.

Другое новшество тоже обычно обходят вниманием, хотя оно такое же заметное, как и крылья. Хвост, разумеется. Хвост, работая как флюгер, устанавливает мельницу точно по ветру, а центробежный регулятор, изменяя угол атаки крыльев, регулирует частоту оборотов мельницы, не позволяя ей пойти в разнос. Вот такая немудрёная автоматика получилась.

Третье усовершенствование -- ферменная конструкция опоры, изобретение незапамятной древности, даже не получившее отражение в патенте, хотя в ветряных мельницах такие опоры прежде не использовались. Ферменная опора придала прочности конструкции при малой стоимости.

Для комплекта следует добавить неплохой насос и получаем ходовой продукт. Благодаря своей автоматике, мельницы Халладея нашли широкое применение не только на железной дороге, но и в сельском хозяйстве. Фермеры, как отмечается, покупали их даже в складчину, не заморачиваясь вопросами управления и техобслуживания. Популярности способствовало и то обстоятельство, что простота конструкции и ограниченность патента позволили работать на рынке конкурирующим фирмам, что удерживало цену на мельницы на низком уровне.

Именно от мельницы Халладея следует вести родословную современных ветряных турбин. По сути дела, далее происходили усовершенствования деталей конструкции. Основа же её, платформа, можно сказать, остаётся неизменной с 1854-го года. Однако, усовершенствование было делом непростым. Нужно было во многом разобраться, ведь создавались ветряные мельницы путём проб и ошибок, без теоретической основы.

Назад

К оглавлению

Вперёд

Ветер свободы

Ветряные мельницы прибыли в Америку вместе с европейцами. Коренные американцы вообще не очень дружили с колёсами, знаете ли. Поэтому американские мельницы продолжили линию развития своих европейских предков. Так ещё в 1671-м году французы выстроили форт Сенвиль (Fort Senneville) для защиты Монреаля. В качестве сторожевой башни форта выступала... правильно, ветряная мельница. На мельнице размещались мушкетёры и три пушки. Она была столь крепка, что ирокезы, уничтожив форт в 1691-м году, не смогли с ней ничего сделать. С перестройками мельница проработала до конца XVIII-го века.

 A Million Ways to Die in the West

Настал век XIX, век стали и пара. Америка из захолустья так называемого цивилизованного мира постепенно стала выходить в мировые промышленные лидеры. Новые американцы осваивали огромные территории малочисленными силами, им требовалась механизация. Индейцы работать не хотели, афроамериканцы не всем были по карману, а потом их вообще освободили. На машины возлагались большие надежды. Изобретатели работали не покладая рук, нередко "в стол", без расчёта на успех. Впрочем, с изобретателями так всегда бывает, только иногда им везёт.

В 1854-м году 28-летний американец Дэниель Халладей (Daniel Halladay) из Вермонта запатентовал автоматическую ветряную мельницу для перекачки воды. И хотя сам изобретатель сомневался в успехе своего стального детища, мельница Халладея внезапно завоевала Америку. Она разошлась сотнями тысячах копий и проработала целое столетие. Как голландские водяные насосы сформировали голландский ландшафт, так и насос Халладея во многом создал Америку. И то, что эта мельница входит в стандартный набор декораций американского городка из вестерна, вовсе не случайность. Мельница Халладея была куда важней в таком городке, чем, не поверите, церковь и даже салун. Да что там салун... без мельницы не было бы железнодорожной станции.

Гражданская война поставила перед американским обществом задачу объединения страны. Кроме того, в собственность Соединённых Штатов отошли земли на тихоокеанском побережье, прежде принадлежавшие Мексике. Поэтому, на самом высоком уровне было принято решение о строительстве железной дороги, которая связала бы воедино страну от одного океана до другого. Три тысячи километров дороги были построены с 1863-й по 1869-й годы. Перед строителями стаяло множество сложных задач, одну из которых позволили решить ветряные мельницы.

Реплика паровоза "Юпитер".

Единственными локомотивами в то время были паровозы, подобные "Юпитеру" на картинке справа, который участвовал в церемонии забития "золотого костыля" Трансконтинентальной железной дороги. Паровой котёл таких локомотивов работал по "открытому циклу". Отработанный пар не возвращался назад в котёл, а выбрасывался в окружающую среду. Поэтому локомотивы потребляли огромное количество воды, во много раз больше, чем топлива. Обычно этому обстоятельству не придавали особого значения, но дорога к Тихому океану лежала через пустынные прерии. Там не было воды, тем более в промышленных масштабах. На поверхности не было, но вода была в подземных источниках, на большой глубине, в сотнях футах. Её нужно было выкачивать из-под земли. Вот на эту работу и были приняты ветряные мельницы.

Рядом со скважиной устанавливали цистерну для воды, при ней станцию для поезда, ну и всё остальное тоже. Лучшей рекламы для мельниц было не найти, и продажи пошли. Но нельзя одной только рекламой продвинуть негодный продукт. У мельниц Халладея были и другие достоинства, кроме хорошего пиара.

Назад

К оглавлению

Вперёд

Раззудись, плечо!

В заключение рассказа о голландских мельницах мне бы хотелось упомянуть ещё одну их особенность. Можно даже сказать, что это изобретение, хотя его никто не патентовал. Не все толком понимают его смысл, но многие его замечают. В литературе мне доводилось видеть совершенно дикие попытки объяснить назначение наклона ветряного колеса, поэтому я попробую внести ясность в этот вопрос, а именно, почему ось ветряного колеса голландских мельниц наклонена к горизонту?

Если посмотреть на рис. 4 (внизу), то конструкция мельницы под пунктом а) представляется наиболее простой. Так строили средиземноморские мельницы, так теперь строят ветрогенераторы. Наклонять колесо нет никакого смысла с точки зрения эффективности его работы. Более того, колесо с наклоном работает хуже, оно меньше черпает ветра. Но если башня мельницы имеет коническую форму с широким основанием, как у классических голландских мельниц, тогда появляется смысл наклонить колесо.

Рис. 4. Изгибающая нагрузка на ось ветряного колеса.

Посмотрим на рис. 4 b). На нём нарисована как раз такая башня. Чтобы колесо не задевало крыльями башни, его пришлось вынести намного дальше от башни, чем в случае а). Но это означает, что плечо приложения нагрузки на ось (обозначенное на рисунке синей линией) стало больше. Сама нагрузка, вес колеса, осталась прежней (красная стрелка на рисунке). А это означает, что ось прогнётся на большую величину, ведь угол прогиба балки с защемлённым концом пропорционален квадрату её длины. Но не стану тут излагать сопромат, каждый и так знает из опыта, что к чему. Большой же прогиб оси привёл бы к биению колеса, что опасно для всей мельницы в целом. Правило рычага тоже никто не отменял, так что такое колесо всё бы в башне разворотило.

Если же мы расположим колесо под наклоном, вдоль образующей контур башни линии, как в пункте с) рисунка, то плечо можно не только сохранить прежним, но даже подсократить слегка, учитывая то обстоятельство, что плечо приложения силы к опоре определяется как перпендикуляр из точки опоры к силе. Ось же у нас наклонена, поэтому для определения размера плеча нужно длину свободного конца оси умножить на косинус угла наклона, а это величина, меньшая единицы. И это ещё не все положительные моменты от наклона колеса.

Разберёмся в том, почему башня мельницы имеет такую форму. Вспомним, что ветер не только вращает колесо, но и создает осевое усилие. Эта сила действует вдоль оси колеса и стремится опрокинуть мельницу на спину. На рис. 5 (внизу) осевая сила обозначена синей стрелкой. Она создаёт опрокидывающий момент силы. Мельница может повернуться вокруг точки, обозначенной круговой стрелкой. Опрокинется она или нет зависит от баланса двух моментов; уже упомянутого и момента, прижимающего мельницу к земле. Второй момент создаётся прижимающей силой, обозначенной красной стрелкой. Эта сила ни что иное, как вес мельницы. Если прижимающий момент больше опрокидывающего, то мельница будет стоять, если меньше -- опрокинется.

Рис. 5. Опрокидывающий момент.

Хотя оба момента приложены к одной и той же точке, плечи у них разные. Они обозначены тёмно-синими линиями с точками. Если башня мельницы каменная, она достаточно тяжела, чтобы противостоять опрокидывающей силе ветра даже в конфигурации пункта а) рис. 5. Поэтому каменные мельницы строились цилиндрической формы, иногда с небольшой конусностью, если очень "тонкие". Другое дело деревянная башня, вес которой невелик. Такой башне приходилось "раздвигать ноги пошире", чтобы на них устоять.

Сравним пункт а) и b) рис. 5. Опрокидывающий момент в обоих случаях одинаковый, а прижимающий -- разный, при том, что вес мельницы в обоих случаях принимается одним и тем же (красная стрелка). Момент увеличивается за счёт увеличения плеча, поскольку величина момента равна произведению силы и плеча. Плечо же растёт от того, что точка поворота отодвинулась от вектора действия прижимной силы, который откладывается от центра масс мельницы. Говоря банальным языком, упор отодвинули подальше.

Кстати, об упоре. Основатель марксизма, помнится, говорил, что козловые мельницы были неустойчивыми, пришлось изобрести башенные (голландские). Так вот, козловые мельницы куда проще "упороть", чем башенные. Со стороны, противоположной ветряному колесу, сколько угодно места для упора. Сторону же с колесом можно сделать вертикальной. Именно так и делались козловые ветряные мельницы. Посмотрите на рисунки, коих множество в сети. Другое дело -- башенная мельница. Колесо вращается вокруг её оси, поэтому все её стороны должны быть одинаковы.

Теперь посмотрим на пункт с) рис. 5. Здесь колесо расположено под наклоном. И хотя опрокидывающая сила остаётся прежней, опрокидывающий момент уменьшается, потому что уменьшается плечо его приложения. Уменьшение опрокидывающего момента можно также понять через разложение осевой силы по проекциям. Когда сила направлена строго горизонтально, то всё она "расходуется" на опрокидывание. Если же вектор осевой силы направлен под углом к земле, то его вертикальная проекция работает как прижимная сила, а как опрокидывающая только горизонтальная, которая меньше всей осевой силы в целом. Тем самым, из-за наклона колеса мельница становится ещё более устойчивой.

Конечно, можно было бы сделать мельницу просто тяжелей, но для этого пришлось бы разместить в ней дополнительный груз, что увеличило бы напряжения в конструкции. Увеличение напряжений потребовало бы усиления прочности силовых элементов. Для повышения прочности их потребовалось бы утолстить... Процесс мог оказаться бесконечным.

Плохо также делать башню цилиндрической, но с большим радиусом. Хотя башня расположена за ветряным колесом, она всё же может повлиять на его работу, если окажется слишком большой. Предположим башню бесконечно большой, тогда колесо вовсе не будет вращаться. Ветер просто упрётся в бесконечную стену и перестанет дуть. Большая башня ослабит ветер перед собой. Кроме того, на большой башне и крыша будет большой, её трудно будет ворочать. И перерасход стройматериала тоже не маловажная вещь.

Так что, здесь мы имеем изящное инженерное решение, вызванное тем обстоятельством, что строители мельниц столкнулись с ограничением, наложенным использованием определённого материала, а именно -- дерева. Дерево устарело. Пришла пора его заменить чем-то другим.

Назад

К оглавлению

Вперёд