 |
Ветряк Уфимцева в Курске.
Выкопировка с Google Карты. |
Среди стран, принявших наиболее деятельное участие в создании ветроэнергетики, значится СССР. Поэтому придётся упомянуть здесь проект, который считается первой советской ветроэлектростанцией, а в месте с ней и творца её, А.Г. Уфимцева.
Сведения об Уфимцеве отрывочны, противоречивы и ненадёжны. Самое главное из этих сведений -- ржавый остов ветряка, который и по сей день торчит над городской застройкой Курска на улице Семёновской. Практически всё остальное, это анонимное собрание цитат из местных изданий, неведомым путём попавшее в руки курских краеведов. Часть цитат в этом собрании из газеты "Известия", так что желающие могут проверить их подлинность, лично мне это неинтересно. Полагаю, по Уфимцеву работали люди аккуратные. Есть также отрывочные упоминания об Уфимцеве у М.Горького, да ещё предания в православной среде.
Герой наш был внуком Ф.А, Семёнова, прославившегося своими занятиями астрономией на унаследованные от отца купеческие деньги. В честь него и названа улица, на которой расположена ветроэлектростанция и объединённый музей этих двух выдающихся курян. В Курске также есть улица и самого Уфимцева, она пересекается с улицей Горького, Ленина и Володарского. Что неслучайно. Улица Горького ведёт к Знаменскому собору, где впервые отметился наш мальчик. Вот что пишет Горький об этом происшествии:
Уфимцев ещё молодой человек, но он - старый изобретатель: уже семнадцати лет, в 98 году, он придумал бомбу собственной конструкции и попробовал взорвать «чудотворную» икону Курской богоматери. Бомба взорвалась, но икона уцелела, - монахи были осведомлены о покушении. Изобретателя посадили в тюрьму, а затем сослали в Семипалатинскую область, где он продолжал работать над различными изобретениями. Леонид Андреев сделал из него героя своей пьесы «Савва».
Тут надо сказать, что представленная версия лишь одна из многих бытующих. Всех их пересказывать утомительно, но есть и такое мнение, что икона была уничтожена, а вместо неё теперь список. Хотя я не могу понять как вообще кратковременным термобарическим воздействием можно было бы уничтожить доску в оболочке из стекла и металла. Это же не ядерная бомба была, в самом деле. По преданию, безоболочечное устройство Уфимцев принёс в храм сам при людях и положил в стороне от иконы как дар. Самое большее -- доска могла треснуть, но это не проблема для иконы. Однако, с изобретениями Уфимцева так было всегда, поэтому здесь нет ничего удивительного.
Далее все предания сходятся в том, что на поимку изобретателя с подельниками ушла пара лет. Уфимцев во всём признался и получил всего навсего 5 лет лишения свободы, хотя и не двушечку, это да. Также у многих авторов можно прочесть, что в ссылке Уфимцев получал материальную поддержку от Горького, а вот что сам Алексей Максимович пишет в рассказе "Леонид Андреев" о своём участии в судьбе Уфимцева:
Еще в России, слушая рассказы о юноше Уфимцеве и товарищах его, которые пытались взорвать икону Курской богоматери, - Андреев решил обработать это событие в повесть и тогда же, сразу, очень интересно создал план повести, выпукло очертил характеры. Его особенно увлекал Уфимцев, поэт в области научной техники, юноша, обладавший несомненным талантом изобретателя. Сосланный в Семиреченскую область, кажется в Каркаралы, живя там под строгим надзором людей невежественных и суеверных, не имея необходимых инструментов и материалов, он изобрел оригинальный двигатель внутреннего сгорания, усовершенствовал циклостиль, работал над новой системой драги, придумал какой-то "вечный патрон" для охотничьих ружей. Чертежи его двигателя я показывал инженерам в Москве, и они говорили мне, что изобретение Уфимцева очень практично, остроумно и талантливо. Не знаю, какова судьба всех этих изобретений, - уехав за границу, я потерял Уфимцева из виду.
Но я знал, что это юноша из ряда тех прекрасных мечтателей, которые - очарованы своей верой и любовью - идут разными путями к одной и той же цели - к возбуждению в народе своем разумной энергии, творящей добро и красоту.
Любопытно, что биографы Уфимцева часто в качестве высказываний Горького об Уфимцеве приводят некий апокриф, якобы записанный со слов пролетарского писателя и который не вошёл ни в какие собрания сочинений его. Из приведённого же отрывка можно заключить, что имя Уфимцева было широко известно в революционных кругах начала ХХ-го века (к коим тогда принадлежал и Л. Андреев), уже тогда он тяготел к неудержимому изобретательству с нулевым практическим результатом и рассылал повсюду свои прожекты. В этом же духе Уфимцев продолжал трудиться до конца дней своих.
По возвращении из ссылки Уфимцев занимается слесарном мастерством; клепает калильные лампы и даже мелкие ДВС. Предания повествуют об их высочайших качествах, но образцы до наших дней не дошли. Несмотря на успех бизнеса, Уфимцеву не хватает средств для следующего великого свершения; он закладывает дом, привлекает заёмные средства, подряжает для производства Брянский паровозостроительный завод и к 1909-му году создаёт нечто под названием
сфероплан. В течении нескольких лет Уфимцев пытается заставить его летать, но, к счастью, у него ничего из этого не выходит. Летательный аппарат не только не взлетает, но даже не подпрыгивает. К счастью потому, что иначе Уфимцев бы разделил судьбу Можайского, который не только просадил все деньги на свой "самолёт", но и пилота угробил. Справедливости ради следует заметить, что Можайский был пионером, Уфимцев же творил добро и красоту тогда, когда самолёты уже вовсю летали. Чудовищный уродец сфероплан мог летать только в одном направлении: сверху вниз. Однако, в 1912-м году на Второй международной воздухоплавательной выставке в Москве двигатель от этого пепелаца получил серебряную медаль за оригинальность от жюри во главе с Жуковским... Этот двигатель теперь хранится в музее в Монино. На тех же правах, что и Царь-колокол с Царь-пушкой хранятся в Кремле.
Что было с Уфимцевым с 1912-го года (когда его сфероплан разбился так же, как и самолёт Можайского) и вплоть до революции -- неизвестно. В голове же его явно зрел новый план. Вот только средств не было, но тут удачно случилась революция, которая списала все долги. Более того, поднадзорный Уфимцев, который до этого старательно избегал участия в политике, внезапно стал пламенным революционером и чуть ли не большевиком. Писал письма Ленину и Кржижановскому, доставал Жуковского, сам М. Горький был у него на посылках. В. Крюков в курской газете "Городские известия" (12 января 2009) приводит выдержки из упомянутого анонимного собрания, в соответствии с которым уже в 1918-м году Уфимцев получает охранительное временное свидетельство (патент) от ВСНХ на инерционно-кинетический аккумулятор. Минуточку, 18-й год, в стране идёт гражданская война... на кой ляд ему патент?
Всё дело в финансировании. Наученный горьким опытом, Уфимцев больше не рассчитывает ни на собственные средства, ни, тем более, на заёмные. Требуется капитальный инвестор, и таковым должно стать молодое, нарождающееся советское государство. Но государство было слишком молодое, а у детей денег нет. Только в 1921-м году Уфимцев добивается финансирования своей идеи. В чём же она состояла?
Известная проблема ветряного ресурса - он не постоянен. Поль Ла Кур пытался использовать ветрогенератор для производства водорода, но это не было главным направлением. В существующих к тому времени ветроэлектростанциях электрическая нагрузка подсоединялась к генератору не напрямую, а через аккумулятор, который компенсировал неравномерность выработки электроэнергии, а заодно и её потребления. Уфимцев пожелал заменить электрический аккумулятор механическим, т.е., маховиком.
Идея с маховиком, вообще говоря, не оригинальная. Маховики использовались в паровых двигателях для сглаживания неравномерности хода цилиндра. В поршневых двигателях внутреннего сгорания они тоже есть, хотя и не такие массивные (неоднородность слабее), да и прежде, до тепловых двигателей, маховики были хорошо известны, просто затруднительно назвать начало их использования, вероятно, одновременно с появлением колеса. Почему же никому ни до, ни после Уфимцева не приходила в голову идея использовать маховик с ветрогенератором?
Ветер меняет не только силу, но и направление, поэтому нельзя установить маховик на той же оси, что и крыльчатка. Закон сохранения момента движения тому препятствует, эта тема уже рассматривалась. Нельзя установить маховик даже наверху башни, потому что он тяжёлый и боится вибраций, которые неизбежны на вершине башни, соответственно надо вести трансмиссию с вершины башни до её основания. Неравномерность ветра очень большая, куда больше чем у самой медленной, одноцилиндровой паровой машины, поэтому маховик должен быть не только тяжёлым, но и с минимальными потерями на трение: идеальная подвеска, вакуумирование. Выработка механической энергии и её добавление меняют частоту вращения маховика, что создаёт дополнительную проблему для работы подключённого к нему генератора. В итоге механический аккумулятор оказывается сложнее и массивнее химического аккумулятора той же ёмкости. Любое техническое решение имеет границы своей применимости.
Где-то в начале 20-х годов в этой истории появляется ещё один замечательный курянин -- В.П. Ветчинкин. В.П. Ветчинкин -- сын потомственного курского дворянина, ученик Жуковского, профессор, прикладной математик, любимец женщин и певчий церковного хора. Круг профессиональных интересов его был чрезвычайно широк, в этом он был подобен своему учителю. В 1919-м году он занимался научным наследием своего земляка Ф.А, Семёнова, видимо тогда и сошёлся с Уфимцевым, хотя ветроэнергетикой интересовался и прежде. По другой версии он приехал нарочно к Уфимцеву, тогда не исключено, что именно он и придумал присобачить маховик к ветряку.
В том же анонимном собрании говорится о Межведомственной комиссии, в которой Ветчинкин представлял ЦАГИ. В 1925-м году эта комиссия дала положительную оценку аккумулятору Уфимцева. Ветряка к этому времени ещё нет, только аккумулятор.
В книге Льва Гумилевского (ещё одного протеже М. Горького) "Мастера техники" (Детгиз, 1949) есть пассаж о создателе ветродвигателей Н.В. Красовском:
...в 1919 году, началась его работа в ЦАГИ по ветряным двигателям. Получив для опытов небольшой ветрячок американской системы, Красовский установил его на башне Аэродинамического института в Кучине, предполагая нагрузить его водяным насосом, однако американский ветрячок оказался плохим. Красовский решил взять ветряк с зубчатой передачей Люберецкого завода.
К сожалению, судя по обилию невероятных художественных подробностей, разночтениям по фактам из других источников, отсутствию ссылок на первоисточники, эту книгу следует отнести к разряду беллетристики для воспитания юношества той эпохи, но за неимением лучшего... Гумилевский был литератором, он не мог выдумать "ветряк американской системы", используемый в качестве водокачки, и под коим, несомненно, подразумевалось колесо Халладея. Весьма любопытен также ветряк Люберецкого завода, но, к сожалению, о нём мне ничего определённого найти не удалось. Вероятно, завод сельскохозяйственной техники, принадлежавший в то время американцам, серийно выпускал для нужд крестьян ветряные мельницы на уровне техники начала ХХ-го века. То есть, в ЦАГИ были знакомы с американской ветряной техникой, что совсем неудивительно.
Анонимный источник утверждает, что ветряк был установлен на башне в 1929-м году. Любопытно сравнить ветряк Ветчинкина -Уфимцева (как его называет некоторые авторы) с ветряком Джакобсов, который в то время уже выпускался серийно.
 |
| Два мира, два ветряка: слева американский, справа советский. |
Отличия буквально во всём. Однако, если сравнить с прежде существовавшими ветряными мельницами, то нельзя не заметить сходство двух конструкций. По правде сказать, я поначалу подумал, нет ли здесь какого криминала.
Нет, временной лаг слишком мал, кроме того, в ЦАГИ давно работали над трёхлопастной схемой ветряка. К трём лопастям пришли независимо по обе стороны океана, что лишний раз доказывает оптимальность этой схемы. Что же касается прочего сходства, включая автомат поворота лопастей, то оно объясняется тем обстоятельством, что обе стороны в качестве прототипа использовали "ветрячок американской системы", т.е., колесо Халладея. Конструкции вышли похожими, судьба у них сложилась по разному.
Весной 1931-го года комиссия, в состав которой входили представители ЦАГИ, провела испытания электростанции. То, что в состав приёмной комиссии входил фактический разработчик, не должно смущать, в СССР подобное случалось часто, по причине монополизации, в том числе. Порой невозможно было найти независимого эксперта; все специалисты по выделенному направлению работали в одной и той же структуре. Проблема отчасти решалась "социалистическим соревнованием", созданием параллельных структур. Подобное было и в ЦАГИ, в подразделении ветродвигателей, но об этом позже.
Повсеместно цитируется протокол комиссии: была зафиксирована мощность ветросиловой установки - 2 л.с. при силе ветра 4 м/с.. Зная, что диаметр крыльчатки составлял 10 метров, несложно посчитать эффективность электростанции. По формуле Бетца максимально возможная мощность, снимаемая с ветряка, равна:
P
max = (16/27)ρ*S*V
13/2 ≈ 0.593*ρ*S*V
13/2=0.593*1.225*3.14*25*64/2=1830 ватт.
2 л.с. равны 1470 ватт. Стало быть, электростанция выдавала 80% теоретически возможной мощности. Очень неплохо. Очень неплохо умели считать в ЦАГИ.
Сведения о дальнейшей судьбе станции разнятся. Одни источники говорят, что она была остановлена после смерти Уфимцева в 1936-м году. Другие утверждают, что она и после этого печального события проработала много лет. Экстремалы считают, что она до их пор в эксплуатации. Не исключаю, что сведения о долгой жизни станции проистекают из всё той же детской книжки Гумилевского, который полагал, что ветряк продолжает работать без ремонта и аварий. Ни ремонта, ни аварий станция, возможно, и не знала, но работала навряд ли, о чём Гумилевскому не доложили.
Просто в ней не было никакой нужды. Так, в 1938-м году мощность Центральной электростанции Курска составила 6 мегаватт, в тысячи раз больше мощности электростанции Уфимцева, её хватило на весь город, испытывавший прежде некоторый недостаток в электричестве. Кроме того, ветряк при работе наверняка сильно шумел. Даже современные, сверхтихие ветряки из-за шума запрещается устанавливать вблизи жилья, этот же стоял прямо в городе. Причём, несмотря на свой небольшой размер, грохотать и лязгать он должен был отменно, поскольку был цельнометаллический, один только вертикальный ШРУС 40-метровой высоты должен был наводить ужас на всю округу, звеня своими звеньями как Кентервильское привидение цепями.
Впрочем, я не верю, что бедные куряне часто подвергались таким пыткам даже при жизни Уфимцева. Как сообщается, в "постоянную эксплуатацию" станция была введена в 1932-м году из-за аварии на местной электростанции. После же Уфимцев загорелся новыми идеями, так что станцию, должно быть, включали только к приезду очередной комиссии. Уфимцева привлекали проекты по усовершенствованию ветряка, но затем, по слухам, он заболел идеей, которая его убила.
Некоторые авторы ничего не говорят о причинах смерти Уфимцева, другие намекают на некий эксперимент, но есть и такие, которые прямо рассказывают, что же такое произошло с изобретателем, но и эти расходятся в причинах, побудивших его провести над собой экзекуцию. Одни пишут, что Уфимцев заболел туберкулёзом, другие, что его поразила смерть М. Горького от этой, неизлечимой тогда болезни. Последнее выглядит более убедительным, потому что Уфимцев всего на три недели пережил своего покровителя.
Уфимцев взялся найти средство от туберкулёза. Имея 4 класса образования, он прибегнул к единственно доступной его разуму системе врачевания -- симпатической магии. Средством, способном вернуть человека к жизни, ему представилось материнское молоко. Вначале, как добросовестный естествоиспытатель, он решил испробовать его на себе. Ладно бы он его пил, он сделал себе инъекцию. Так и закончилась история курского ветряка -- бессмысленная и беспощадная. Впрочем, не всё было так печально в советской ветроэнергетике, иначе и незачем было бы о ней упоминать.
Сообщения
