Дон Кихот на экране телевизора внезапно поморщился, сильно зажмурил глаза, а затем вдруг широко-широко улыбнулся.
ПАТЕНТНОЕ БЮРО
В этом выпуске мы расскажем о ветродвигателе Аделя Азизова из г. Буйнинска Республики Татарстан, о летающем автомобиле и других проектах Александра Сидукова из Новосибирска.
ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ ГРОМОЗДОК…
Например, один лишь ротор ветряка на 1000 кВт весит около 50 т и имеет диаметр под 100 м. Вращается он только при скорости ветра более 5–6 м/с, а такую скорость имеет не более половины всех ветров, энергия остальных пропадает.
Еще недостаток: ветроколесо вращается так медленно, что ни один электрогенератор работать от него напрямую не может. Приходится ставить редуктор, в котором, в зависимости от скорости ветра, теряется от 20 до 50 % энергии. Одним словом, несовершенное это устройство — ветряк. Поэтому тысячи изобретателей настойчиво пытаются его улучшить.
В этом направлении работает и Адель Азизов из Татарстана. Он предлагает ветродвигатель, способный улавливать самые слабые ветерки, «сквозняки», как он их называет. Основа его — канал, состоящий из двух расширяющихся наружу конусов. В середине канала — электрогенератор, на концах вала которого установлены пропеллеры, или, как их называет автор, ветротурбины. Слабый ветерок, войдя в широкие раструбы канала, должен согласно закону Бернулли, значительно увеличить свою скорость в средней, заметно суженной его части.
Здесь ветротурбина будет вращаться даже от самого слабого ветерка, вошедшего в один из раструбов. Вращаться она будет значительно быстрее, чем колесо обычного ветродвигателя, и потому электрогенератор можно соединить с валом ветротурбины напрямую. Отпадают потери, вызванные редуктором. Таким образом, мы получаем устройство, способное использовать энергию ветра в несколько раз эффективнее, чем обычный ветряк.
Что ж, Адель на правильном пути. Однако с подобными предложениями изобретатели выступают очень давно. На рисунке 1 вы видите ветротурбинную установку с раструбами-диффузорами по проекту 1931 года. Тем не менее, подобных установок до сих пор нет. Почему?
Рис. 1
Дело в том, что движение потока воздуха через сужающийся канал подчиняется не только закону Бернулли. Сильно и весьма своеобразно сказывается трение, вызванное образованием пристеночного пограничного слоя — частичным «прилипанием» воздуха к стенкам канала. В результате этого в средней, самой узкой его, части возникают устойчивые вихри, которые закупоривают ее словно пробка, и ожидаемого ускорения потока не происходит. Для устранения этого явления пришлось существенно изменить форму канала — устроить в его стенке щели и продувать через них воздух. Это позволило оторвать пограничный слой от стенки и тем устранить закупоривание канала.
На рисунке 2 вы видите современные экспериментальные ветродвигатели с устройствами для концентрации энергии ветра. Они полностью оправдывают возлагавшиеся на них надежды. На их разработку ушли десятилетия.
Хотя формально Адель Азизов не предложил ничего нового, его мысль шла в том же русле, что и у маститых изобретателей прошлого, и Патентное бюро «ЮТ» присуждает ему Почетный диплом.
«ЛЕТАЮЩИЙ АВТОМОБИЛЬ»…
…предложенный Александром Седуковым из Новосибирска, представляет собою треугольную платформу. На корме ее установлен компрессор или вентилятор, работающий от солнечных батарей. Создаваемый им поток воздуха подается в три сопла, расположенных в нижней части платформы. Одно из них, неподвижное, — на носу платформы. Два других — на корме. Их можно перемещать при помощи тросов, соединенных с рукояткой управления.
Подача воздуха поднимает платформу и заставляет лететь на небольшой высоте. Направление и скорость полета задаются рукояткой управления. Она перемещает задние сопла, в результате чего, по мысли автора, должна образоваться вытекающая из-под платформы струя воздуха, создающая тягу в заданном направлении. Для снижения расхода воздуха Александр предлагает закрепить по периметру «летающего автомобиля» брезентовую «юбку».