Отберите у них восклицательные знаки, и психушки переполнятся!!!
под писка
Сообщения
Все комментарии
вторник, 18 октября 2016 г.
вторник, 11 октября 2016 г.
пятница, 7 октября 2016 г.
Переходное звено
 |
| Фото из материалов конференции. |
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. |
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.
четверг, 6 октября 2016 г.
Рубить концы
 |
| Ветряк ВИЭМа со стабилизатором Сабинина-Красовского |
Сабинин добавил в схему третий элемент, небольшой стабилизатор на выносе лопасти. В его схеме центробежные силы заведовали углом установки стабилизатора, он же, в свою очередь, менял угол атаки лопасти. Зачем так надо было делать я, признаться честно, не понимаю. Хуже того, Сабинин тоже никому не объяснил, в чём преимущество такой схемы. Боюсь предположить, что он и сам не понимал. В последующем никто так больше не делал.
В отличие от неизвестных достоинств, недостатки схемы были вполне очевидны. Во-первых, это сложность конструкции, отсюда её дороговизна и ненадёжность. Во-вторых, геометрия лопастей со стабилизаторами была такова, что приходилось делать большой вынос ветряного колеса, чтобы лопасти не задевали о башню. В-третьих, крепёжные элементы, да и сами стабилизаторы, приводили к аэродинамическим потерям, из-за чего колесо Сабинина-Красовского выдавало меньшую мощность на том же ветре и с тем же диаметром, что колесо без стабилизаторов. Впрочем... оно работало. В технике этот аргумент часто является решающим.
Для того, чтобы проиллюстрировать сложность устройства стабилизации, просто приведу цитату из материалов Первой всесоюзной конференции по аэродинамики (1932 год), где оно было подробно описано. Заодно станет понятно, почему я не вдаюсь в детали. Желающие могут разобраться сами, материалы конференции общедоступны.
...Шатуны в свою очередь, пронизывая тройник махов, соединяются жёстко с опорной муфтой, регулирующей пружины. И эти же шатуны соединены через 2-плечие рычажки со штангой, идущей внутри маха и соединённой в свою очередь через 2-плечий рычаг с тягой, идущей к ушку стабилизатора. На конце штанги, идущей внутри маха, помещён центробежный груз. Эти центробежные грузы при предельных оборотах ветряного двигателя разовьют в сумме центробежную силу, достаточную для преодоления силы сопротивления регулирующей пружины и всего трения во всех деталях регулирующего механизма...
 |
| Чертежи стабилизаторной схемы регулировки |
Впрочем, эта схема уже успела войти в историю, благодаря одному ветряку, ею оснащённому. Без упоминания его не обходится ни один приличный обзор по истории ветроэнергетики. Ни отечественный, ни зарубежный. И только ради этого ветряка стоило о ней упомянуть.
вторник, 4 октября 2016 г.
пятница, 30 сентября 2016 г.
Подмосковные
"Мужики слушали и слушали. Тут же я рисовал им водоподъемные машины самые простые и самые сильные, самые удобные. Рассказывал, как надо строить деревянные лотки для самотека воды, канавы, водоснабжающие галереи, как приспособить ветряки для подъема воды, как устроить центробежный насос из трех-четырех трубок и ведра".
Также, как и в США, в СССР сельские труженики испытывали недостаток электричества. Распределительные сети до них не доходили, а местная, распределённая генерация, была слишком дорога. Но из этой ситуации был выход -- ветряные электростанции. Они были сравнительно дёшевы, просты в эксплуатации, не требовали капитального строительства и топлива. Да, их мощность была не велика, но в начале ХХ-го века ещё не было мощных потребителей электричества, тем более в крестьянских хозяйствах. Чтобы зарядить мобильный телефон, много электричества не нужно. На селе вообще ветряки чаще использовались как механические приводы напрямую, без генерации электричества, для помола, как насосы и т.д. До тридцатых годов в СССР ветрогенерации просто не существовало, но шаги к её созданию уже предпринимались.
19 августа 1923-го года на тогдашних задворках Москвы открылась сельскохозяйственная выставка, ставшая впоследствии регулярной, а потом и вовсе стационарной. Наследница её существует до сих пор, называется ВДНХ, но расположена она совсем в другом месте. От экспонатов же той выставки почти ничего не осталось, теперь на их месте парк Горького и Нескучный сад. Не осталось не только самих экспонатов, даже их изображений не много, не говоря уже о точных описаниях. Среди экспонатов выставки был и ветряк. Сохранились две фотографии, подписанные как "ветряк на сельскохозяйственной выставке". На одной из них некая башня без крыльев, другая приведена в начале поста. Эти два "ветряка" сняты в разных местах выставки, поэтому существует даже мнение, что их действительно было два, но я сомневаюсь, никаких сведений о втором ветряке нет, зато об одном есть, хотя и немного, к сожалению. Скорее незавершённое строительство перенесли в другое место, либо же была какая-то другая башня, та, что видна на сохранившейся кинохронике о выставке, например.
Гумилевский в своей замечательной книжке пишет об этом ветряке:
Григорий Харлампиевич Сабинин также уже упоминался, в посте о Бетце и в связи с его хитромудрой теорией ветряка. Человек он и в самом деле был изобретательный, а изобретения его были изощрёнными, хотя и не такими беспощадными, как изобретения Уфимцева. Ещё один участник кружка Жуковского, он специализировался в газодинамике, но круг его интересов всё же был очень широк. Да в те времена спроса на узких специалистов и не было как такого. Как и больших накопленных объёмов знания по узкой тематике. Всё приходилось делать с нуля. Или почти всё.
Его соратник Н.В. Красовский засветился в предыдущем посте, в цитате из Гумилевского. В соответствии с текстом, за пару лет до начала работы над выставочным ветряком он разжился неким ветряком Люберецкого завода. Не этот ли аппарат виден на картинке с выставки? Продвинутый такой вариант классической ветряной мельницы. От "американского ветрячка" (колеса Халладея) она отличается меньшим количеством лопастей и, следовательно, большей скоростью вращения ротора. В последующем, в советском ветростроении присутствовали оба эти типа ветряков, они так и назывались: тихоходные и быстроходные.
Как бы то ни было, но выставочный ветряк фактически был первой ветроэлектростанцией в СССР. Почему же он таковым не значится в историографии советской ветроэнергетики? Наверное так раз потому, что это был выставочный экземпляр. Гумилевский пишет, что экспонат произвёл большое впечатление на начальника Бакинских нефтяных промыслов, который захотел получить подобную штуку для своего промысла. Вроде бы, несмотря на серьёзные проблемы, Красовскому удалось его построить, дальнейшая же судьба той машины неизвестна. Неизвестно также, был ли на том ветряке генератор, либо он использовался как механический привод, что вероятней всего, поскольку на нефтяных промыслах насосные агрегаты очень востребованы.
В 1918-м году в соседней с Люберцами деревне Кучино, на базе созданного в 1904-м году Д.П. Рябушинским Аэродинамического института, был организован Отдел ветряных двигателей ЦАГИ. Как писал Сабинин в материалах Первой всесоюзной конференции по аэродинамике (1931-й год), работа началась с тестирования двух ветряков: 18-лопастного американской фирмы "Аэромотор" и 6-лопастного НЕЖ (на снимке внизу). Аббревиатура НЕЖ расшифровывается скромно -- Николай Егорович Жуковский. Ни о ветряке с выставки, ни с Люберецкого завода он ничего не пишет, зато сообщает, что летом 1923-го года было принято решение начать строительство в Москве ветросиловой лаборатории, и приводит её фотоснимок, на котором изображён трёхлопастный ветряк со стабилизаторной системой регулировки. Снимок, к сожалению, не датирован, что делает открытым вопрос о приоритете использования трёхлопастной схемы, зато приоритет в использовании стабилизаторной системы несомненен.
В последующем эта система получила широчайшее распространение в ветряках отечественного производства. Некоторые из них всё ещё можно увидеть в Заполярье, где они широко использовались на научных станциях в 30-50-х годах прошлого века. Работать они уже не работают, но всё ещё в неплохом состоянии, как можно видеть на фото внизу. Там же видна и система стабилизации на кончиках лопастей. Разумеется, эти ветряки использовались не только на севере, но и в других отдалённых от электричества районах, коих в Советском союзе было предостаточно, просто там до них ни у кого руки не добрались, вот они и стоят нетронутые, как непроизвольные памятники истории ветроэнергетики.
Производил эти памятники образованный в 1930-м году ВИМ -- Всероссийский институт механизации (сельского хозяйства). ЦАГИ в тридцатых годах избавился от ветряной тематики как от "непрофильного актива". ВИМ, меняя названия, дожил до наших дней, но забыл об этой свой истории. О том, что именно он был одним из лидеров мировой ветроэнергетики в середине ХХ века вы не узнаете ни из Википедии, ни на сайте института. Тут можно только развести руками -- какая страна, такая и история. На производственной базе института выпускалась целая линейка ветродвигателей с диаметрами ветровых колес от 8 до 16 метров, имевшая маркировку ВИМ. Мне так и не удалось выяснить, где был расположен завод, их выпускавший, но, осмелюсь предположить, всё где-то там же, на востоке Подмосковья.
А. Платонов "Новое Евангелие", 1921 г.
 |
| Ветряк ЦАГИ на Всероссийской сельскохозяйственной и кустарно-промышленной выставке в Москве. |
19 августа 1923-го года на тогдашних задворках Москвы открылась сельскохозяйственная выставка, ставшая впоследствии регулярной, а потом и вовсе стационарной. Наследница её существует до сих пор, называется ВДНХ, но расположена она совсем в другом месте. От экспонатов же той выставки почти ничего не осталось, теперь на их месте парк Горького и Нескучный сад. Не осталось не только самих экспонатов, даже их изображений не много, не говоря уже о точных описаниях. Среди экспонатов выставки был и ветряк. Сохранились две фотографии, подписанные как "ветряк на сельскохозяйственной выставке". На одной из них некая башня без крыльев, другая приведена в начале поста. Эти два "ветряка" сняты в разных местах выставки, поэтому существует даже мнение, что их действительно было два, но я сомневаюсь, никаких сведений о втором ветряке нет, зато об одном есть, хотя и немного, к сожалению. Скорее незавершённое строительство перенесли в другое место, либо же была какая-то другая башня, та, что видна на сохранившейся кинохронике о выставке, например.
Гумилевский в своей замечательной книжке пишет об этом ветряке:
В это время пришло известие, что осенью 1923 года в Москве откроется первая сельскохозяйственная выставка. Красовский решил поставить на выставке новый ветряк с динамо-машиной. Предложение Красовского было принято коллегией ЦАГИ — Центрального аэрогидродинамического научно-исследовательского института. Отдел ветряных двигателей ЦАГИ во главе с Красовским и его помощником Сабининым немедленно приступил к делу. Были подобраны люди для проектирования. Нелегкой была задача за два месяца неопытному коллективу спроектировать и построить ветроэлектрическую станцию с ветряком диаметром лопастей в 6 метров на башне в 25 метров высотой!Если посмотреть на снимок и сравнить высоту ветряка с фигурами людей в кадре, то можно убедиться в том, что она совпадает с приводимой Гумилевским с учётом переспективы, а он не мог выдумать технических подробностей. С другой стороны, лопасти на снимке значительно больше, раза в два. Не мог ли писатель перепутать длину лопасти с диаметром колеса? Запросто. Так, например, в той же книжке Гумилевский пишет:
"...он предложил особый механизм -- "автомат-перекос" -- для управления аппаратом, применяемый и теперь во всех геликоптерах. ...надо было рассчитать для геликоптера винты -- поддерживающий машину в воздухе и боковой, дающий ей поступательное движение".Поступательное движение геликоптеру даёт автомат перекоса, а боковой винт компенсирует вращательный момент основного винта, о чём уже здесь писалось прежде. Писатель записывал с чужих слов, не понимая предмета совершенно и путая всё подряд. Про ветряк ему, вероятно, рассказывал Сабинин.
 |
| Г.Х. Сабинин, фото из книги Гумилевского |
Его соратник Н.В. Красовский засветился в предыдущем посте, в цитате из Гумилевского. В соответствии с текстом, за пару лет до начала работы над выставочным ветряком он разжился неким ветряком Люберецкого завода. Не этот ли аппарат виден на картинке с выставки? Продвинутый такой вариант классической ветряной мельницы. От "американского ветрячка" (колеса Халладея) она отличается меньшим количеством лопастей и, следовательно, большей скоростью вращения ротора. В последующем, в советском ветростроении присутствовали оба эти типа ветряков, они так и назывались: тихоходные и быстроходные.
 |
| Советские ветряки из журнала "Техника-молодёжи", 1947-й год. |
В 1918-м году в соседней с Люберцами деревне Кучино, на базе созданного в 1904-м году Д.П. Рябушинским Аэродинамического института, был организован Отдел ветряных двигателей ЦАГИ. Как писал Сабинин в материалах Первой всесоюзной конференции по аэродинамике (1931-й год), работа началась с тестирования двух ветряков: 18-лопастного американской фирмы "Аэромотор" и 6-лопастного НЕЖ (на снимке внизу). Аббревиатура НЕЖ расшифровывается скромно -- Николай Егорович Жуковский. Ни о ветряке с выставки, ни с Люберецкого завода он ничего не пишет, зато сообщает, что летом 1923-го года было принято решение начать строительство в Москве ветросиловой лаборатории, и приводит её фотоснимок, на котором изображён трёхлопастный ветряк со стабилизаторной системой регулировки. Снимок, к сожалению, не датирован, что делает открытым вопрос о приоритете использования трёхлопастной схемы, зато приоритет в использовании стабилизаторной системы несомненен.
 |
| Ветряк НЕЖ в Кучино, 1918-й год. |
 |
| Ветряк на мысе Кигилях в Якутии. Автор неизвестен, фото взято с OpenStreetMap® |
среда, 20 июля 2016 г.
Курские
 |
| Ветряк Уфимцева в Курске. Выкопировка с Google Карты. |
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.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.
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.
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. |
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:
Pmax = (16/27)ρ*S*V13/2 ≈ 0.593*ρ*S*V13/2=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.
Подписаться на:
Комментарии (Atom)