Прекрасне обтічне крило сучасного вітряка, подібне до авіаційного пропелера, створили наші російські вчені, що працювали в авіації.
Ще на початку XX століття у зв’язку з розвитком авіації виникли деякі теоретичні праці про повітряний гвинт. І тоді ще студенти, тепер видатні вчені Юр’єв та Сабінін дослідили положення лопаті у повітряному потоці.
У 1912 році великий російський вчений М. Є. Жуковський створив теорію гребного гвинта-пропелера.
Розробляючи теорію пропелера, вчені почали творити й науку про вітродвигун.
Професор Володимир Петрович Вєтчинкін, доктор технічних наук - один з основоположників вітроенергетики. В 1918 році Вєтчинкін, взявши за основу вихрову теорію пропелера, створив першу вихрову теорію вітряка. Тоді ж він перший зробив спробу вивести з аеродинаміки те число обертів вітроколеса, за якого вітродвигун може бути найпотужнішим (може давати найбільший коефіцієнт корисної дії).
Професор Вєтчинкін досконало розробив теорію вітряка. В 1920 році Жуковський, викладаючи теорію ідеального вітряного двигуна, в її основу поклав саме праці Вєтчинкіна.
Але ще багато нерозв’язаних питань стояло перед вітротехніками, наприклад: на яку ступінь швидкості Треба рівнятися, щоб одержати найлегший вітродвигун, або яке число лопатей треба вважати найдоцільнішим.
Відповідь на ці питання дав доктор технічних наук Микола Валентинович Красовський, який прийшов до висновку, що вітродвигун буде найлегшим, коли він матиме найменшу кількість лопатей.
У 1920 році під керівництвом Г. X. Сабініна почали досліджувати різці моделі вітродвигунів. Для цього була збудована аеродинамічна труба, в якій вентилятор створював різні “вітри”. Тут завивали північні вітри, урагани субтропічних країн, уривчасті суховії і помірні вітри українських степів. Дули вітри поземних смуг, де швидкості їх гальмували людські будівлі, і вітри високих шарів тропосфери, де вони гуляють рівні й вільні, не спинені нічим. Ці штучні вітри давали можливість прекрасно вивчити і різні профілі крил: від незграбного крила селянського вітряка, в якому вітер спотикався об шорсткі кути і втрачав велику частину своєї енергії, до обтічного гладенького крила пропелера. В повітряних потоках вивчався й найвигідніший кут крила, під яким його треба було поставити до вітру, тощо.
В природних потоках вітру вчені почали вивчати роботу всього механізму вітряка, принципи установки його по вітру і автоматичного захисту від великих вітрів. Одночасно працювали й над тим, як краще використати енергію вітродвигуна для роботи насоса, жорен, динамо-машини і як краще спарювати вітродвигун з якоюсь іншою машиною.
Нова людина взялася переробляти світ. Навіть із найглухіших і “найгірших” місцевостей треба було зробити квітучі краї. Крижані гори, сипучі піски і неприступні скелі - все мало підкоритись будівникові. А будівникові потрібні тисячі, сотні тисяч, мільйони кіловат енергії. Отут і придався скромний вітродвигун.
Найзручніше перетворювати енергію вітру в електричний струм. Почалося будування вітроелектростанцій.
Є такий “секрет” механіки: енергія вітру зростає в кубі різниці його швидкості. Коли швидкість вітру, наприклад, збільшується в два рази, то потужність вітряка збільшується у 23, тобто у 8 разів. А метеорологічні спостереження доводили, що з висотою (до 2000 метрів) середня швидкість вітрових потоків значно зростає.
Тому от башти вітродвигунів і потяглися вгору. Все вище здіймалися ці вітряні шахти, щоб викачати з просторів неба більше енергії. Вгорі, вільні від перешкод, рівно й безупинно дули могутні вітри…”
СУПЕРЕЧКА В ПОВІТРІ
…Все ж таки, коли чогось хвилюєшся, важко спрямувати думки на якийсь певний шлях! Вони уперто повертаються до основної точки, і книжка валиться з рук…
Ніна відклала на канапу книжку, яку читала, чекаючи Анатолія Сергійовича в його кімнаті.
Цілий день, засмучена підмовою взятті її з собою, вона намагалася докладно поговорити з дядею, поговорити на самоті, бо не могла ж вона при всіх викласти сумні подробиці свого життя!
Але це готування до відльоту ВВЕС! Кінчився день, наближався вечір, а невтомний Катинський порався десь угорі з вантажем.
Вже і вечір дивився у вікна затишної дядиної кімнати. У відчинену кватирку плив уже зовсім холодний вітер, але Ніцці було ліньки поворухнутись, щоб її зачинити. Ні, це була, мабуть, втома після цілого дня хвилювань, втечі, подорожі. Непомітно для себе Ніна всі ці останні дні носила в собі надмірне напруження. А тепер усе, виходить, було ні до чого, все залишалось те саме…
Ні, так не може бути!
Гострий приплив рішучості переміг втому. Ніна підвелась на канапі, знову готова боротись, просити, вимагати.
Адже вона більше не може залишитися там, у ненависній, чужій для неї родині! Треба тільки умовити дядю Толю. Треба, відкинувши маленьке самолюбство, розповісти про всі образи, всі болі, що краяли її там на протязі кількох років. Треба зважитись сказати навіть те… страшне, що тьотя Ната іноді била її, дорослу дівчину, коли чогось дуже гнівалась.
Ні, Толя не зможе їй відмовити. Він - чулий. Тільки швидше треба йому все, все сказати… Так коли ж? Ну, в такому разі написати.
Ідея!..
Поривчастим рухом, одразу випроставшись, Ніна зірвалася з канапки, відшукала на столі аркушик паперу. Написати! Краще написати! Адже писати - це завжди легше, ніж розповідати. А тоді вона покладе дяді Толі цей лист на стіл, і він прочитає його, як тільки звільниться.
“…Толінько! Вислухай мене…”
Ручка зупинилась, ледве не зробила клякси, і перо поквапливо побігло далі по білому полю аркушика.
Весь її сум, усі минулі болі і рішучий порив “дівчини-вітру” вилились у гарячковому, досить неохайному, листі.
Писала вона принаймні годину, а може так тільки здавалось. Щоки пашіли вогнем, губи пересохли. Це було вперше в Ніниному житті, коли її писання мало вплинути на хід подій.
Ніні зразу полегшало. Вона якось заспокоїлась. Перечитала написане, запечатала лист і поклала конверт на столі на видному місці. Раптом не витримала і засміялась: Толя напевне визнає її зовсім дурненькою. Писати, коли можна просто розказати. Але така вже була в неї вдача, “з витівками”, як казала презирливо тьотя Ната.
Дівчина знов умостилась на канапці з книжкою про вітряки. Але книжка вже не розкривалась зовсім. Тільки тепер Ніна відчула справжню втому, немов після якогось великого діла. Можливо, в цьому був винен просто безплацкартний вагон, у якому вона їхала вночі, бо на плацкарту невистачило грошей.
Обійняла дрімота, солодка й непереможна, яка буває тільки ранньої весни, коли різко змінюється тиск повітря. Пухнастий кіт Катинського, муркочучи, звалився їй на ноги. Ніна пригорнула кота: у них була однакова доля - його теж не брали в подорож… “Котику, котусю!” зашепотіла Ніна, ставши раптом маленькою, і попливла в спокійному сні.
- Так можна спати тільки в юності, - сказав Анатолій Сергійович, коли повернувся в кімнату о десятій годині вечора і побачив, як солодко спить Ніна. Вона нічого не чула. Не чула, як дядя Толя, боячись розбудити, невміло-ніжно вкрив її пледом, як навколо ходили, збирались, укладалися.
Прокинулась вона тільки на світанку від якогось внутрішнього поштовху. Годинник показував п’ять з половиною годин. Сонними очима Ніна обвела кімнату, безладдя, яке буває тільки після чийогось від’їзду, неприбране ліжко, на якому, видно, хтось спав (Толя!), і пригадала все.
- Воші ж їдуть! Вони ж ось-ось вирушать! А я, дурна, сплю собі, сплю…
Сон враз розвіявся. Швидко вона вилізла з-під пледа, схопила з вітрячка свій капелюшок, пальто. Її пройняв страх: а що як вони поїхали, полетіли?
Ніна глянула на стіл - листа не було. Це могло бути і добре, і погано: добре, бо, значить, Анатолій Сергійович його прочитав, погано - бо ніхто її не будив, значить, лист не справив ніякого враження. В будиночку було підозріло тихо. Раптом щось зашаруділо. Ніна оглянулась - це був кіт, який дуже любив пустувати. Він вискочив з-під канапи і з шумом промчав під столом, викотивши звідти якісь папери.