Ане­мо­фи­ка­ция: конец и вновь на­ча­ло?

            За­мет­ку в своём блоге начну с по­ка­за «кина». Точ­нее, од­но­го из по­след­них но­ме­ров (№287) ви­де­ожур­на­ла «Время, впе­рёд!», поль­зу­ю­ще­го­ся, кста­ти го­во­ря, бе­ше­ным успе­хом у поль­зо­ва­те­лей Ин­тер­не­та. Что-​что, а нюх Главре­да ви­де­ожур­на­ла Ев­ге­ния Су­пера явно не под­во­дит: по­хо­же, он кожей всего сво­е­го ор­га­низ­ма ощу­ща­ет, как ску­ча­ет по по­зи­тив­ным но­во­стям наш неиз­ба­ло­ван­ный хо­ро­ши­ми ве­стя­ми зри­тель, когда его со всех сто­рон бук­валь­но затравили-​отравили вся­че­ской нега­тив­ной чер­ну­хой. Скажу – «Мо­ло­дец, Ев­ге­ний! Про­дол­жай в том же духе, и сама Ис­то­рия вне­сёт в свои ан­на­лы твоё имя, и от­пе­ча­та­ет его там брон­зой или чем по­су­ще­ствен­нее!»

            Вы­со­ко­чти­мый чи­та­тель может про­смот­реть ви­де­ожур­нал «Время, впе­рёд!» пол­но­стью, если у него есть время. А может, на­чать сразу с 5.34 ми­ну­ты ви­део­ро­ли­ка, когда нач­нёт­ся раз­дел жур­на­ла «Время тех­но­ло­гий». Смот­ри­те:

 

 

...а свих­нув­ший­ся идаль­го - про­тив!          

…Смею пред­по­ло­жить, что со­вре­мен­ни­ки Ми­ге­ля де Сер­ван­те­са Са­а­вед­ра со­вер­шен­но иначе вос­при­ни­ма­ли и по­ни­ма­ли его роман «Хит­ро­ум­ный идаль­го Дон Кихот Ла­манч­ский» . Ска­жем, эпи­зод битвы Дон Ки­хо­та с «ве­ли­ка­на­ми», за ко­то­рых он при­нял вет­ря­ные мель­ни­цы, мы чи­та­ем лишь как за­бав­ную вы­дум­ку ав­то­ра ро­ма­на. Хотя по­дроб­но­сти и мель­чай­шие де­та­ли, тща­тель­ность опи­са­ния «сра­же­ния», на­во­дят со­всем на дру­гие раз­мыш­ле­ния. И сда­ёт­ся мне, что дан­ный эпи­зод ро­ма­на пи­сал­ся Сер­ван­те­сом бук­валь­но «с на­ту­ры». А его со­вре­мен­ни­ки со­гла­ша­лись с ав­то­ром, видя в эпи­зо­де утон­чён­ный юмор.

            В ко­неч­ном итоге, как мы знаем, ис­то­рию стра­ны/стран пишут по­бе­ди­те­ли. Так и про­изо­шло с ис­то­ри­ей Ис­па­нии вре­мён Ре­кон­ки­сты. О том, как Ев­ро­па с ка­то­ли­че­ской цер­ко­вью во главе одер­жа­ла по­бе­ду над араб­ски­ми за­во­е­ва­те­ля­ми, на­пи­са­ны горы ли­те­ра­ту­ры. И лишь очень доб­ро­со­вест­ные ис­то­ри­ки рас­пи­сы­ва­ют то, какое вли­я­ние на Ис­па­нию и Ев­ро­пу в целом ока­зал то­гдаш­ний ис­лам­ский мир. Пишут, на­при­мер, такое:

            Но глав­ным до­сти­же­ни­ем этой эпохи стало то, что арабы за­вез­ли в Ис­па­нию (и в Ев­ро­пу в целом, ра­зу­ме­ет­ся) новые тех­но­ло­ги­че­ские при­ё­мы с ис­поль­зо­ва­ни­ем силы ветра - вет­ря­ки. Да, энер­гию ветра ис­поль­зо­ва­ли в па­рус­ных судах из­древ­ле. И ев­ро­пей­цы, ко­неч­но, тоже умели стро­ить такие ко­раб­ли. Од­на­ко древ­ний Во­сток пре­вос­хо­дил в этом Ев­ро­пу на го­ло­ву. Вет­ря­ки нашли ши­ро­кое при­ме­не­ние в Пер­сии ещё почти за 2 000 лет до нашей эры (Меж­ду­ре­чье). А ещё рань­ше вет­ря­ки на­ча­ли при­ме­нять в Китае.

            Да, вет­ря­ки, вет­ро­вые дви­га­те­ли, вещь – по­лез­ная и нуж­ная. Но всё же это было на­сле­дие ум­но­го врага, араба-​завоевателя, с чем душа гор­до­го ис­пан­ца ми­ри­лась с тру­дом. Вот и по­ка­зы­ва­ет в своём ро­мане Сер­ван­тес по­тря­са­ю­щую сцен­ку на­па­де­ния свих­нув­ше­го­ся от чте­ния ры­цар­ских ро­ма­нов бед­ству­ю­ще­го идаль­го на вет­ря­ную мель­ни­цу. Со­вре­мен­ни­ки Сер­ван­те­са по­ни­ма­ли тон­кий юмор ро­ма­на и це­ни­ли его, чего не ска­жешь о нас, се­го­дняш­них чи­та­те­лях ми­ро­во­го бест­сел­ле­ра.

            Наи­боль­шее рас­про­стра­не­ние, как из­вест­но, вет­ря­ки по­лу­чи­ли в двух стра­нах Ев­ро­пы – в Ис­па­нии и Фланд­рии, -  по­след­няя вхо­ди­ла в со­став ис­пан­ской им­пе­рии. Фла­манд­цы к ис­поль­зо­ва­нию вет­ря­ков от­нес­лись весь­ма твор­че­ски, и не счи­та­ли их на­сле­ди­ем врага в от­ли­чие от ис­пан­цев. Ско­рее даже дей­ство­ва­ли по прин­ци­пу: что плохо для ис­пан­ца, то для фла­манд­ца - сам по­да­рок судь­бы. Соб­ствен­но, бла­го­да­ря этому пер­вая про­мыш­лен­ная ре­во­лю­ция в Ев­ро­пе со­сто­я­лась имен­но в Ни­дер­лан­дах.

Со­еди­не­ние вет­ро­во­го дви­га­те­ля с во­дя­ны­ми мель­ни­ца­ми, ис­поль­зу­ю­щи­ми энер­гию па­да­ю­щей воды в за­пру­дах, уве­ли­чи­ли по­тен­ци­аль­ные воз­мож­но­сти во­до­вет­ря­ных устройств на 40% в срав­не­нии с во­дя­ным при­во­дом. И это было немед­лен­но вос­тре­бо­ва­но на­ро­див­шим­ся к тому вре­ме­ни и по­сто­ян­но на­би­рав­шим силу про­мыш­лен­ным ка­пи­та­лиз­мом. Ис­то­ри­ки об этом вре­ме­ни пишут так:

            Неко­то­рые био­гра­фы Сер­ван­те­са пред­по­ла­га­ют, что сво­е­го «Дон Ки­хо­та» он начал пи­сать ещё в тюрь­ме, куда уго­дил с ин­тен­дант­ской служ­бы в ходе под­го­тов­ки к по­хо­ду так на­зы­ва­е­мой ис­пан­ской «Непо­бе­ди­мой Ар­ма­ды» к бе­ре­гам Ан­глии. Лишь в 1603 году была опуб­ли­ко­ва­на пер­вая часть ро­ма­на, когда уже был виден пол­ный крах им­пер­ской Ис­па­нии в её по­пыт­ках за­да­вить ре­во­лю­цию в Ни­дер­лан­дах. Про­иг­ры­ва­ла и ка­то­ли­че­ская цер­ковь со своей по­ли­ти­кой ин­кви­зи­тор­ства. Про­шлые за­слу­ги пап­ства и его вклад в ре­зуль­та­ты Ре­кон­ки­сты, как-​то резво сошли на «нет» в Ни­дер­лан­дах, когда пап­ские нун­ции и судьи пы­та­лись со­жже­ни­ем на ко­страх оста­но­вить про­те­стант­ские на­стро­е­ния в Ев­ро­пе в целом. То есть, жизнь Ми­ге­ля де Сер­ван­те­са Са­а­вед­ры (1547-1616) как раз при­шлась на самую бур­ную часть раз­ви­тия тех ис­то­ри­че­ских со­бы­тий, сви­де­те­лем ко­то­рых он неволь­но стал. Потому-​то его герой стал под­лин­ным оли­це­тво­ре­ни­ем ми­ро­вой иро­нии в ли­те­ра­ту­ре. Из­вест­но же, как стре­ми­тель­но, и с какой ско­ро­стью рас­про­стра­нял­ся роман Сер­ван­те­са в Ев­ро­пе. Его пе­ре­во­ди­ли с ис­пан­ско­го на дру­гие языки так быст­ро, как ни­ка­кое дру­гое ли­те­ра­тур­ное про­из­ве­де­ние в мире до того и в по­сле­ду­ю­щие вре­ме­на. Спесь Ис­па­нии, под­зу­жи­ва­е­мая к тому же ка­то­ли­че­ской цер­ко­вью и её пап­ской вла­стью, в ре­зуль­та­те ста­но­ви­лась по­сме­ши­щем в Ев­ро­пе. Образ стран­ству­ю­ще­го и свих­нув­ше­го­ся ры­ца­ря, что на­зы­ва­ет­ся, попал в точку.

            А сцен­ка на­па­де­ния идаль­го на вет­ря­ную мель­ни­цу с тех пор долж­на бы стать си­но­ни­мом борь­бы вы­жив­ших из ума ре­тро­гра­дов с чем-​либо новым...

Ане­мо­фи­ка­ция в пе­ри­од XVIII-​XX веков (крат­ко)

Лю­бо­пыт­ные дан­ные из пре­ди­сло­вия книги Без­ру­ких П.П. "Вет­ро­энер­ге­ти­ка" (М.2010):

Но меня боль­ше ин­те­ре­су­ют вет­ро­дви­га­те­ли с вер­ти­каль­ной осью вра­ще­ния. Они, на мой взгляд, за­слу­жи­ва­ют того, чтобы име­но­вать­ся "тур­би­на­ми", имея ино­гда боль­шое число ло­па­ток. Осталь­ное - сле­ду­ет име­но­вать "вет­ря­ка­ми". Вот пред­ла­гаю вни­ма­тель­но­му чи­та­те­лю озна­ко­мить­ся с лю­бо­пыт­ным об­зо­ром вер­ти­каль­ных кон­струк­ций с укра­ин­ско­го сайта. Обзор до­ста­точ­но крат­кий, но весь­ма со­дер­жа­тель­ный. Труд­но про­ве­рить, но в об­зо­ре фик­си­ру­ет­ся лю­бо­пыт­ная цифра: на се­го­дня "вер­ти­кал­ки" за­ни­ма­ют 35% во всём объ­ё­ме ко­ли­че­ства всех су­ще­ству­ю­щих в мире вет­ро­вых уста­но­вок...

Ма­те­ма­ти­че­ские страсти-​мордасти в ане­мо­фи­ка­ции

            Изоб­ре­тать в вет­ро­вой энер­ге­ти­ке очень труд­но. Хотя бы по­то­му, что на раз­ра­бот­чи­ка сразу же мас­со­во сы­пят­ся ссыл­ки на факты того, что:

            а) плот­ность энер­гии вет­ро­во­го по­то­ка ни­чтож­но мала в срав­не­нии с плот­но­стью по­то­ков энер­гии в теп­ло­вой, атом­ной или тер­мо­ядер­ной энер­ге­ти­ке (читай труды ака­де­ми­ка Ка­пи­цы П.Л., «изоб­ре­та­тель»!);

            б) ко­эф­фи­ци­ент ис­поль­зо­ва­ния вет­ро­вой энер­гии не может быть боль­ше неко­ей тео­ре­ти­че­ской ве­ли­чи­ны в ξ = 0,593, най­ден­ной и опре­де­лён­ной ещё в 20-е годы про­шло­го века ос­но­во­по­лож­ни­ка­ми со­вре­мен­ной аэро­ди­на­ми­ки (этот ко­эф­фи­ци­ент для лю­бо­го вет­ря­ка в ре­аль­но­сти мень­ше ξ = 0,593 и по­это­му ов­чин­ка вы­дел­ки не стоит!).

            По пунк­ту «а)» когда-​нибудь стоит се­рьёз­но по­спо­рить с кем-​нибудь, со­слав­шись, на­при­мер, на такое при­род­ное яв­ле­ние, как обыч­ная гро­зо­вая ячей­ка. Но да­вай­те сде­ла­ем это в дру­гой раз и в дру­гой ста­тье, от­дель­но.

            А вот с пунк­том «б)» надо раз­би­рать­ся по­то­му, что тут кипят дав­ние нешу­точ­ные споры ма­те­ма­ти­че­ско­го ха­рак­те­ра. Ве­ли­чи­ну ξ = 0,593 в 1920 году неза­ви­си­мо друг от друга по­лу­чи­ли Аль­берт Бец – см. «закон Беца» (ино­гда фа­ми­лию пишут как «Бетц»), - и рус­ский физик, ака­де­мик Жу­ков­ский Ни­ко­лай Его­ро­вич .

            В 1926-27 годах про­фес­сор ЦАГИ, док­тор тех­ни­че­ских наук, Са­би­нин Гри­го­рий Хар­лам­пи­е­вич опуб­ли­ко­вал свои рас­чё­ты и тео­рию иде­аль­но­го вет­ря­ка. И у него ко­эф­фи­ци­ент ис­поль­зо­ва­ния вет­ро­вой энер­гии по­лу­чил­ся ве­ли­чи­ной в ξ = 0,687.

            Но, как это и во­дит­ся в на­у­ках, закон Беца – Жу­ков­ско­го был при­знан «клас­си­че­ским» со всеми вы­те­ка­ю­щи­ми от­сю­да по­след­стви­я­ми. А ре­зуль­тат, по­лу­чен­ный Са­би­ни­ным Г.Х., объ­яв­лен оши­боч­ным. По­яви­лось мно­же­ство работ, в ко­то­рых под­вер­га­ют­ся со­мне­нию все ис­ход­ные пред­по­сыл­ки тео­рии Са­би­ни­на. Хотя закон Беца – Жу­ков­ско­го тоже имеет свои упро­ще­ния и до­пу­ще­ния, вли­я­ю­щие на ход даль­ней­ших рас­чё­тов. Од­на­ко, то, что доз­во­ле­но Юпи­те­ру (клас­си­кам!), не доз­во­ля­ет­ся осталь­ным, - та­ко­вы пра­ви­ла на­уч­ной игры.

            Вот, к при­ме­ру, сов­мест­ная ста­тья про­фес­со­ра, док­то­ра физико-​математических наук, Оку­ло­ва Ва­ле­рия Лео­ни­до­ви­ча и про­фес­со­ра Гайса А.М. ван Куика в меж­ду­на­род­ном на­уч­ном жур­на­ле «Аль­тер­на­тив­ная энер­ге­ти­ка и эко­ло­гия» № 9 (77) 2009.

            Ав­то­ры пишут:

…Объ­яс­нить су­ще­ство­ва­ние этого пре­де­ла можно тем, что пол­но­стью оста­но­вить поток для 100%-го ис­поль­зо­ва­ния энер­гии ветра невоз­мож­но, так как неку­да будет де­вать вновь по­сту­па­ю­щие объ­е­мы воз­ду­ха. Поток может быть толь­ко за­тор­мо­жен, при­чем мак­си­маль­но воз­мож­ная сте­пень этого тор­мо­же­ния ξ = 0,593 стро­го сле­ду­ет из тео­рии на­гру­жен­но­го диска. Дан­ная тео­рия, несмот­ря на ее су­гу­бую аб­стракт­ность, яв­ля­ет­ся ба­зо­вой в аэро­ди­на­ми­ке вет­ро­уста­но­вок. Зна­че­ние этого пре­де­ла, так как он никак не свя­зан с типом от­бор­ни­ка энер­гии, ино­гда даже на­зы­ва­ют «цик­лом Карно вет­ро­энер­ге­ти­ки"

И тут же се­ту­ют:

…Ста­тья же Жу­ков­ско­го была из­да­на в тру­дах его на­уч­но­го ин­сти­ту­та – ли­то­гра­фи­че­ским спо­со­бом, име­ю­щим более огра­ни­чен­ную воз­мож­ность рас­про­стра­не­ния. Это была по­след­няя ста­тья в жизни уче­но­го. По­сле­до­вав­шие бо­лез­ни и смерть не оста­ви­ли воз­мож­но­сти 73-​летнему уче­но­му про­дол­жить ра­бо­ты по дан­ной теме. По­это­му его ра­бо­та оста­лась неза­ме­чен­ной ми­ро­вым на­уч­ным со­об­ще­ством. Более того, даже вни­ма­ние со­оте­че­ствен­ни­ков в 1927 г. было от­вле­че­но оши­боч­ной тео­ри­ей иде­аль­но­го про­пел­ле­ра Г.Х. Са­би­ни­на, ко­то­рая неза­слу­жен­но на­хо­дит сто­рон­ни­ков и се­го­дня и от­ме­ча­ет­ся в неко­то­рых учеб­ни­ках и учеб­ных по­со­би­ях, и даже в пол­ном со­бра­нии со­чи­не­ний Жу­ков­ско­го есть ре­мар­ка по по­во­ду уточ­не­ния этого пре­де­ла ин­же­не­ром Са­би­ни­ным (под­чёрк­ну­то мною - Ан­ку­ди­нов­ский).

Но вот в жур­на­ле "Учё­ные за­пис­ки ЦАГИ" (том XLIV, 2013, №1) опуб­ли­ко­ва­на ста­тья стар­ше­го на­уч­но­го со­труд­ни­ка ЦАГИ, кан­ди­да­та физико-​математических наук Мол­ча­но­ва Вик­то­ра Фё­до­ро­ви­ча "ВОЗ­МОЖ­НОСТЬ ПРЕ­ВЫ­ШЕ­НИЯ МАК­СИ­МУ­МА ЭФ­ФЕК­ТИВ­НО­СТИ ВЕТ­РО­ДВИ­ГА­ТЕ­ЛЯ БЕТЦА — ЖУ­КОВ­СКО­ГО" , в ко­то­рой автор утвер­жда­ет:

Мак­си­мум эф­фек­тив­но­сти вет­ро­дви­га­те­ля Бетца — Жу­ков­ско­го ξ = 0,593 по­лу­чен путем све­де­ния про­бле­мы к об­те­ка­нию ак­тив­но­го диска с по­сто­ян­ным пе­ре­па­дом дав­ле­ния на нем. По­ка­за­но, что это част­ный ре­зуль­тат и при­ме­не­ние пе­ре­мен­но­го пе­ре­па­да дав­ле­ния спо­соб­но уве­ли­чить ξ не менее, чем на 20%.

Но тогда по­лу­ча­ет­ся: ξ = 0,593 + (0,593 × 0,2) = 0,712, что боль­ше ве­ли­чи­ны ξ = 0,687, по тео­рии Са­би­ни­на Г.Х.! Не думаю, что Мол­ча­нов В.Ф. про­сто всту­пил­ся за Са­би­ни­на Г.Х. из чувств кор­по­ра­тив­ной со­ли­дар­но­сти, - тот когда-​то тоже был со­труд­ни­ком ЦАГИ. Тем более, Мол­ча­нов В.Ф. всё же при­зна­ёт оши­боч­ность рас­чё­тов Са­би­ни­на Г.Х., о чём упо­ми­на­ет в вы­во­дах ста­тьи. Впро­чем, это не так важно. Го­раз­до ин­те­рес­нее мысль о том, что "...при­ме­не­ние пе­ре­мен­но­го пе­ре­па­да дав­ле­ния спо­соб­но уве­ли­чить ξ".

Вот ви­део­ро­лик ра­бо­ты про­пел­лер­но­го устрой­ства в вяз­кой среде:

При за­мед­ле­нии кад­ров видео можно от­чёт­ли­во на­блю­дать ха­рак­тер­ные вин­то­вые линии, сфор­ми­ро­ван­ные схо­дя­щи­ми с кон­цов ло­па­стей неких трёх­мер­ных об­ра­зо­ва­ний, явно об­ла­да­ю­щих мас­сой и энер­ги­ей. Как пра­ви­ло, их от­но­сят к так на­зы­ва­е­мым «кон­це­вым по­те­рям». То есть, в про­цес­се об­те­ка­ния (цир­ку­ля­ции) вяз­кой среды во­круг про­фи­ля крыла/винта/про­пел­ле­ра/ло­па­сти вет­ря­ка или ло­пат­ки тур­би­ны воз­ни­ка­ют вто­рич­ные трёх­мер­ные об­ра­зо­ва­ния – вих­ре­вые об­ра­зо­ва­ния, в том числе, - ко­то­рые и со­став­ля­ют «по­те­ри» ра­бо­че­го тела (по­то­ка воз­ду­ха, пара, жид­ко­сти). Счи­та­ет­ся, что часть энер­гии, рас­хо­ду­е­мая на вра­ща­тель­ное дви­же­ние, ска­жем, винта/про­пел­ле­ра/ло­па­точ­но­го венца тур­би­ны, по­про­сту те­ря­ет­ся в про­стран­стве, не со­вер­шая по­лез­ной ра­бо­ты. Вы­ра­жа­ясь проще, кон­це­вые по­те­ри яв­ля­ют­ся рас­пла­той за по­пыт­ку транс­фор­ма­ции плоско-​параллельного те­че­ния ра­бо­че­го тела (по­то­ка воз­ду­ха, пара, жид­ко­сти) во вра­ща­тель­ное дви­же­ние ло­па­точ­но­го ап­па­ра­та, винта, про­пел­ле­ра. Из­ба­вить­ся от таких по­терь нет ни­ка­кой воз­мож­но­сти, оста­ёт­ся толь­ко со­вер­шен­ство­вать про­филь, во­круг ко­то­ро­го идёт про­цесс цир­ку­ля­ции по­то­ка. Потому-​то и за­дей­ство­ван ма­те­ма­ти­че­ский ана­лиз во всей своей мощи и глу­бине рас­чё­тов с целью неуклон­но­го сни­же­ния рас­хо­дов ра­бо­че­го тела на кон­це­вые по­те­ри.

Ре­зуль­та­том ра­бо­ты ста­но­вят­ся столь изящ­ные формы про­фи­лей с по­верх­но­стя­ми дво­я­кой кри­виз­ны, под ре­а­ли­за­цию и ис­пол­не­ние ко­то­рых со­зда­ёт­ся целый класс ма­ши­но­стро­и­тель­но­го обо­ру­до­ва­ния, го­то­во­го спра­вить­ся с по­доб­ной «сверх­ма­те­ма­ти­зи­ро­ван­ной» за­да­чей ис­пол­ни­тель­ско­го ма­стер­ства, с до­ве­де­ни­ем до под­лин­но­го ис­кус­ства со­вре­мен­ной про­мыш­лен­но­сти. По­это­му, ве­ро­ят­но, лично меня удив­ля­ет та на­стой­чи­вость, с ко­то­рой тре­бу­ют от­но­сить к «выс­ше­му пи­ло­та­жу» лишь «вы­со­кие тех­но­ло­гии» в сфере ком­пью­тер­ных изыс­ка­ний, а вот со­вер­шен­ство гео­мет­ри­че­ских форм с по­лу­че­ни­ем вы­со­чай­ше­го аэро­ди­на­ми­че­ско­го или га­зо­ди­на­ми­че­ско­го ка­че­ства к «вы­со­ким тех­но­ло­ги­ям» не от­но­сят, го­во­рят о них с неко­то­рым пре­не­бре­же­ни­ем, вы­со­ко­мер­но и через губу. Не от боль­шо­го ума, за­ме­тим.

На­при­мер, я пред­ла­гаю про­сто гля­нуть в Ин­тер­не­те на тему ло­па­ток  па­ро­вых тур­бин и ком­прес­со­ров. Су­ще­ству­ет целый «Атлас про­фи­лей ло­па­ток тур­бин», к при­ме­ру, для сту­ден­тов: , с по­мо­щью ко­то­ро­го се­го­дня про­ек­ти­ру­ют­ся сту­пе­ни па­ро­вых тур­бин боль­шой энер­ге­ти­че­ской мощ­но­сти. Дан­ный «Атлас» со­зда­вал­ся на про­тя­же­нии мно­гих де­ся­ти­ле­тий кро­пот­ли­вым тру­дом учё­ных и спе­ци­а­ли­стов. Ра­бо­ты про­дол­жа­ют­ся и по сей день, и вно­сят­ся из­ме­не­ния по мере по­лу­че­ния новых ре­зуль­та­тов в ходе ис­сле­до­ва­тель­ских про­ду­вок. Я тоже когда-​то в сту­ден­че­ские годы при­ни­мал уча­стие в экс­пе­ри­мен­таль­ных про­дув­ках тур­бин­ных ре­шё­ток. Вот по­это­му о скру­пу­лёз­но­сти и кро­пот­ли­во­сти таких ис­сле­до­ва­ний знаю не по­на­слыш­ке.

Да и про­сто по­смот­ри­те вни­ма­тель­но на мно­же­ство фо­то­гра­фий в Ин­тер­не­те кры­льев и ло­па­стей су­ще­ству­ю­щих вет­ря­ков. Это уже не срав­нить с вет­ря­ка­ми вре­мён из­вест­но­го ис­пан­ско­го идаль­го. Формы и по­верх­но­сти дво­я­кой кри­виз­ны, ма­те­ри­а­лы и кон­струк­ции ло­па­стей столь со­вер­шен­ны, что пред­ло­жить тут что-​то но­вень­кое, изоб­ре­сти что-​нибудь вы­да­ю­ще­е­ся, - за­ня­тие из раз­ря­да на­столь­ко же за­бав­ных и смеш­ных ку­рьё­зов, как и само ис­то­ри­че­ское на­па­де­ние свих­нув­ше­го­ся идаль­го с ко­пьём на­пе­ре­вес на вет­ря­ную мель­ни­цу.

   Тем не менее, при до­стиг­ну­том со­вер­шен­стве форм и кон­струк­ций вет­ря­ков, кон­це­вые по­те­ри не ис­чез­ли. Они оста­ют­ся самым се­рьёз­ным недо­стат­ком, вли­я­ю­щим на эф­фек­тив­ность ис­поль­зо­ва­ния энер­гии ветра.

 

Если недо­ста­ток об­ра­тить в до­сто­ин­ство

Ис­то­рия науки и тех­ни­ки знает мно­же­ство при­ме­ров того, как, не сумев из­ба­вить­ся от какого-​либо су­ще­ствен­но­го недо­стат­ка тех­но­ло­ги­че­ско­го про­цес­са или ре­аль­но ра­бо­та­ю­щей кон­струк­ции, пы­та­лись «зайти с дру­гой сто­ро­ны», а имен­но: недо­ста­ток про­цес­са или кон­струк­ции, как нераз­ре­ши­мый узел име­ю­щих­ся про­ти­во­ре­чий, стре­ми­лись пре­вра­тить в «глав­ное дей­ству­ю­щее лицо». То есть, недо­ста­ток про­цес­са или кон­струк­ции об­ра­щал­ся в пре­иму­ще­ство, в до­сто­ин­ство но­во­го про­цес­са или новой кон­струк­ции. Ино­гда это при­во­ди­ло прямо-​таки к про­рыв­но­му ре­ше­нию, к про­рыв­но­му про­грес­су в тех­ни­ке.

Так и в нашем слу­чае: если нет прин­ци­пи­аль­ной воз­мож­но­сти из­ба­вить­ся от кон­це­вых по­терь, - то есть, ис­клю­чить воз­ник­но­ве­ние «вто­рич­ных трёх­мер­ных об­ра­зо­ва­ний (вих­рей, в том числе)» в меж­ло­па­точ­ном или меж­ло­паст­ном про­стран­стве, - то стоит, ве­ро­ят­но, по­сту­пить ровно на­обо­рот, и пре­вра­тить вих­ре­вые об­ра­зо­ва­ния в глав­ное ра­бо­чее тело. А на самом деле: по­че­му бы не сде­лать так, чтобы вет­ро­вой поток по­сто­ян­но ини­ци­и­ро­вал бы вих­ре­об­ра­зо­ва­ние в лож­бине каж­дой ло­па­сти?! Про­филь ло­па­стей дол­жен быть со­от­вет­ству­ю­щим, «удоб­ным» для воз­ник­но­ве­ния «вто­рич­ных трёх­мер­ных об­ра­зо­ва­ний». Думаю, даль­ней­ши­ми ис­сле­до­ва­ни­я­ми будут опре­де­ле­ны наи­бо­лее оп­ти­маль­ные по­пе­реч­ные се­че­ния ло­па­сти, их гео­мет­ри­че­ские формы и раз­ме­ры, толь­ко с одной целью: в лож­бине каж­дой ло­па­сти дол­жен воз­ни­кать вих­ре­вой шнур и устой­чи­во раз­ви­вать­ся и су­ще­ство­вать.

У вы­ше­упо­мя­ну­то­го стар­ше­го со­труд­ни­ка ЦАГИ, кан­ди­да­та физико-​математических наук, Мол­ча­но­ва В.Ф. име­ет­ся ста­тья от 2011 года, в ко­то­рой он пишет:

…Ин­дук­ция этих вих­рей опре­де­ля­ет ско­ро­сти дви­же­ния ча­стиц среды, ко­то­рые удо­вле­тво­ря­ют за­ко­нам со­хра­не­ния массы им­пуль­са и, услов­но, за­ко­ну со­хра­не­ния энер­гии. Энер­гия вихря бес­ко­неч­на, но вихри можно за­ме­нить кру­го­вы­ми ци­лин­дра­ми ра­ди­у­са ε. Путем оче­вид­ных оце­нок можно уста­но­вить, что если ε су­ще­ствен­но мень­ше ха­рак­тер­но­го рас­сто­я­ния между вих­ря­ми, цир­ку­ля­ция во­круг каж­до­го ци­лин­дра равна цир­ку­ля­ции во­круг со­от­вет­ству­ю­ще­го вихря, а плот­ность ма­те­ри­а­ла, из ко­то­ро­го из­го­тов­ле­ны ци­лин­дры, равна плот­но­сти среды, то дви­же­ние цен­тров таких ци­лин­дров будет близ­ким к дви­же­нию вих­рей, а энер­гия ко­неч­на.…

То  есть, в среде вяз­ко­го газа ди­на­ми­ку пе­ре­ме­ще­ния лю­бо­го вихря можно смо­де­ли­ро­вать, за­ме­няя его вполне ма­те­ри­аль­ным объ­ек­том – кру­го­вым ци­лин­дром. Такой объ­ект об­ла­да­ет мас­сой и, со­от­вет­ствен­но, энер­ги­ей, по­сколь­ку эта масса имеет ско­рость соб­ствен­но­го вра­ща­тель­но­го дви­же­ния. Мало того, вихри об­ла­да­ют спо­соб­но­стью пе­ре­рас­пре­де­ле­ния пол­ной энер­гии в своём раз­ви­тии, что при­во­дит к из­ме­не­нию тер­мо­ди­на­ми­че­ских па­ра­мет­ров вяз­ко­го газа (тем­пе­ра­ту­ры, дав­ле­ния) на неко­то­ром ра­ди­у­се от оси вра­ще­ния. В ко­неч­ном итоге, в про­цес­се раз­ви­тия вихря про­ис­хо­дит уплот­не­ние среды вяз­ко­го газа.

Вот кар­тин­ка ло­паст­но­го/ло­па­точ­но­го ап­па­ра­та тур­би­ны ор­то­го­наль­но­го типа ги­пер­бо­ло­ид­ной формы, в лож­бине каж­дой ло­па­сти ко­то­рой по­ка­за­на мо­дель вих­ре­во­го шнура в виде неко­ей витой пру­жи­ны:

Число ло­па­стей может быть раз­лич­ным, по прин­ци­пу: чем боль­ше ло­па­стей, тем боль­ше ве­ли­чи­на сум­мар­ной массы воз­ду­ха, втя­ну­то­го в вих­ре­вое дви­же­ние в лож­би­нах каж­дой из ло­па­стей. Тогда речь может идти о при­со­еди­нён­ной массе вет­ро­во­го по­то­ка. Вер­ти­каль­ные тур­би­ны, как из­вест­но , об­ла­да­ют той осо­бен­но­стью, что для каж­дой кон­струк­тив­ной кон­фи­гу­ра­ции су­ще­ству­ет своя ста­биль­ная ча­сто­та вра­ще­ния, ко­то­рая не за­ви­сит от из­ме­не­ний ско­ро­сти вет­ро­во­го по­то­ка: тур­би­на довольно-​таки резво на­би­ра­ет опре­де­лён­ную ча­сто­ту вра­ще­ния из со­сто­я­ния покоя, и далее роста ча­сто­ты вра­ще­ния не про­ис­хо­дит, какой бы силы и с какой бы ско­ро­стью не дул ветер при этом. Но при этом на­блю­да­ет­ся необыч­ное яв­ле­ние: тур­би­на ра­бо­та­ет со ста­биль­ной ча­сто­той вра­ще­ния, а кру­тя­щий мо­мент на валу ме­ня­ет­ся в за­ви­си­мо­сти от из­ме­не­ний силы/ско­ро­сти вет­ро­во­го по­то­ка. Объ­яс­ня­ет­ся про­сто – с из­ме­не­ни­ем силы/ско­ро­сти ветра ме­ня­ет­ся и сум­мар­ная ве­ли­чи­на при­со­еди­нён­ной массы в лож­би­нах ло­па­стей.

Кроме того, про­цес­сы вих­ре­об­ра­зо­ва­ния в лож­би­нах ло­па­стей носят вол­но­вой ха­рак­тер. На­при­мер, в мо­мент пря­мо­го вза­и­мо­дей­ствия вет­ро­во­го по­то­ка с про­фи­лем каж­дой ло­па­сти имеет место так на­зы­ва­е­мой «на­кач­ки» за­ро­див­ших­ся вих­рей. Далее вихрь про­хо­дит ста­дию «раз­ви­тия». Ста­дия до­воль­но таки инер­ци­он­ная, по­это­му про­цесс «раз­ви­тия» про­дол­жа­ет­ся и в «тени» вет­ро­во­го по­то­ка. И, по­сколь­ку ло­пасть пред­став­ля­ет собой некую про­стран­ствен­ную пря­мую, скре­щи­ва­ю­щу­ю­ся – но не пе­ре­се­ка­ю­щу­ю­ся, - с осе­вой ли­ни­ей вра­ще­ния, то в обоих кон­цах каж­дой ло­па­сти на вих­ре­вые жгуты дей­ству­ет цен­тро­беж­ная сила, что вы­нуж­да­ет к вы­бро­су, «вы­хло­пу» части массы вих­ре­во­го об­ра­зо­ва­ния. Таким об­ра­зом, если на все про­цес­сы гля­нуть в целом, при пол­ном вра­ще­нии кон­струк­ции, то це­поч­ка ста­дий – «на­кач­ка» + «раз­ви­тие» + «вы­хлоп», - носит ярко вы­ра­жен­ный вол­но­вой ха­рак­тер.

От­сю­да – вполне объ­яс­ни­мое же­ла­ние раз­ра­бот­чи­ка и его по­пыт­ки «по­иг­рать­ся» с кон­фи­гу­ра­ци­я­ми кон­струк­ций вет­ро­вых тур­бин. Ва­ри­ан­тов много. Вот один из ва­ри­ан­тов, со­став­лен­ный из двух усе­чён­ных ги­пер­бо­ло­и­дов, стро­го сим­мет­рич­ных друг другу:

По­сколь­ку по­доб­ная кон­фи­гу­ра­ция внешне по­хо­дит на зуб­ча­тое ко­ле­со шев­рон­но­го типа, то на­зо­вём его «кон­фи­гу­ра­ци­ей шев­рон­но­го вида». "Вы­хлоп" струи вих­ре­во­го шнура каж­дой ло­па­сти про­ис­хо­дит с неко­то­рой силой F. Если раз­ло­жить её по пра­ви­лам тре­уголь­ни­ка ско­ро­стей, то легко об­на­ру­жи­ва­ет­ся тан­ген­ци­аль­ная со­став­ля­ю­щая F_t, ка­са­тель­ная к очер­ко­вой окруж­но­сти кон­цов ло­па­стей. Вы­хо­дит, на каж­дую ло­пасть при этом будет ока­зы­вать вли­я­ние сила ре­ак­тив­ной от­да­чи F_{реактивная} нис­хо­дя­щей струи «вы­хло­па». Таким об­ра­зом, на всю кон­струк­цию будет дей­ство­вать сум­мар­ный кру­тя­щий мо­мент ƩF_{реактивная}, умно­жен­ный на ра­ди­ус окруж­но­сти дей­ствия сил ре­ак­тив­ной от­да­чи. То есть, каж­дая ло­пасть будет по­сто­ян­но про­дол­жать ра­бо­тать, на­хо­дясь при этом даже в «тени» вет­ро­во­го по­то­ка.

Есть и дру­гие, не менее ин­те­рес­ные, ва­ри­ан­ты кон­фи­гу­ра­ции вет­ро­вой тур­би­ны ги­пер­бо­ло­ид­но­го типа. Но рас­смот­ре­ни­ем пре­иму­ществ той или иной кон­струк­ции в срав­не­ни­ях с осталь­ны­ми, зай­мём­ся в дру­гое время и в дру­гом месте.

А пока вер­нусь к утвер­жде­нию Мол­ча­но­ва В.Ф.: "...при­ме­не­ние пе­ре­мен­но­го пе­ре­па­да дав­ле­ния спо­соб­но уве­ли­чить ξ". И сразу же хо­чет­ся от­ве­тить: «Да, такое вполне воз­мож­но, если без огля­док пу­стить­ся на тех­ни­че­ские ухищ­ре­ния». Дав­ни­ми ис­сле­до­ва­ни­я­ми ев­ро­пей­ских учё­ных уста­нов­ле­но, что па­ра­мет­ры воз­ду­ха, от­ра­бо­тав­ше­го в оме­та­е­мой пло­ща­ди за­уряд­но­го вет­ря­ка, ме­ня­ют­ся. Ска­жем, тем­пе­ра­ту­ра воз­ду­ха может умень­шить­ся на 2…4^°С, что вы­зы­ва­ет сла­бое умень­ше­ние дав­ле­ния в от­ра­бо­тав­шем по­то­ке в срав­не­нии с окру­жа­ю­щим вет­ряк воз­ду­хом. Но в слу­чае ис­поль­зо­ва­ния вих­ре­вых про­цес­сов в лож­би­нах ло­па­стей вет­ро­вой тур­би­ны, сле­ду­ет ожи­дать более глу­бо­ко­го сра­ба­ты­ва­ния внут­рен­ней энер­гии ра­бо­че­го тела, по­сколь­ку в вих­ре­вых шну­рах про­ис­хо­дит пе­ре­рас­пре­де­ле­ние пол­ной энер­гии в адиа­бат­ных по­то­ках вяз­ко­го газа. Этим и от­ли­ча­ют­ся вих­ре­вые об­ра­зо­ва­ния от про­чих вто­рич­ных трёх­мер­ных об­ра­зо­ва­ний, ко­то­рые воз­ни­ка­ют в про­цес­сах цир­ку­ля­ции во­круг про­фи­ля ло­па­сти/ло­пат­ки/крыла. То есть, от­ра­бо­тав­ший в лож­би­нах ло­па­стей вет­ро­вой тур­би­ны воз­дух вет­ро­во­го по­то­ка, на «вы­хло­пе», может иметь более низ­кую тем­пе­ра­ту­ру, неже­ли в слу­чае обыч­но­го крыль­ча­то­го вет­ря­ка. Умень­ше­ние тем­пе­ра­ту­ры ведёт, как пра­ви­ло, к па­де­нию дав­ле­ния в ухо­дя­щем воз­ду­хе за тур­би­ной. Со­от­вет­ствен­но, сле­ду­ет ожи­дать уве­ли­че­ние ко­эф­фи­ци­ен­та ис­поль­зо­ва­ния энер­гии ветра ξ. Так что, ос­нов­ная идея работ Мол­ча­но­ва В.Ф. может быть под­твер­жде­на прак­ти­кой. Ко­неч­но, нужны экс­пе­ри­мен­ты и ис­сле­до­ва­ния.

Я ис­хо­дил все­гда, и ис­хо­жу сей­час из того убеж­де­ния, что в со­вре­мен­ных вет­ро­дви­га­те­лях всё самым тща­тель­ным об­ра­зом вы­ли­за­но и до­ве­де­но до пол­но­го со­вер­шен­ства. Что-​то до­ба­вить, из­ме­нить, пе­ре­де­лать там, счи­таю делом без­на­дёж­ным и непер­спек­тив­ным. Но ис­то­ри­че­ские про­цес­сы раз­ви­тия тех­ни­ки, как и всего осталь­но­го в мире людей, на самом деле, идут по неко­ей ко­нус­ной рас­ши­ря­ю­щей­ся спи­ра­ли. Когда-​то по­счи­та­ли, что «вер­ти­кал­ки» из всего се­мей­ства вет­ря­ков от­жи­ли своё. Раз­ви­тие пошло по пути со­вер­шен­ство­ва­ния крыль­ча­тых вет­ря­ков с го­ри­зон­таль­ным рас­по­ло­же­ния ро­то­ра винта. Имен­но под них раз­ра­ба­ты­ва­лись тео­рии иде­аль­но­го вет­ря­ка, про­счи­ты­вал­ся раз за разом ко­эф­фи­ци­ент ис­поль­зо­ва­ния вет­ро­вой энер­гии ξ. Оста­но­ви­лись на по­ка­за­те­ле Беца-​Жуковского ве­ли­чи­ной ξ = 0,593, при­зна­ли его «клас­си­кой». Но споры-​то про­дол­жа­ют­ся, на что я пы­та­юсь об­ра­тить вни­ма­ние чи­та­ю­щей пуб­ли­ки. А раз идут споры, то ис­ти­на где-​то со­всем рядом. Если нет воз­мож­но­сти со­вер­шен­ство­вать со­вер­шен­ное, то по­че­му бы не об­ра­тить взоры на бро­шен­ные когда-​то «вер­ти­кал­ки»? – их-то всяко можно со­вер­шен­ство­вать и со­вер­шен­ство­вать без конца, пус­ка­ясь на все­воз­мож­ные тех­ни­че­ские ухищ­ре­ния…

На рас­пу­тье

А в итоге - я ока­зы­ва­юсь на рас­пу­тье. За моими пле­ча­ми более два­дца­ти лет ра­бо­ты в Боль­шой Энер­ге­ти­ке. Как по­лу­ча­ет­ся про­дукт вы­со­чай­ше­го по­тре­би­тель­ско­го ка­че­ства – Элек­тро­энер­гия, - готов сам объ­яс­нить лю­бо­му до де­та­лей, до ме­ло­чей, до тон­ко­стей, о ко­то­рых ря­до­вой обы­ва­тель даже и не по­до­зре­ва­ет. С дру­гой сто­ро­ны – что-​то такое на­след­ствен­ное бро­дит в душе (по­ми­наю об этом в Ком­мен­та­рии ав­то­ра) и не даёт покоя.

Между про­чим, я на сто­роне тех, кого про себя име­ную «ин­кви­зи­то­ра­ми АШ», го­ря­чих про­тив­ни­ков «зе­лё­но­бе­сия», на­ка­ты­ва­ю­ще­го­ся на Рос­сию с За­па­да. Но ино­гда «ин­кви­зи­то­ры» ста­но­вят­ся по­до­би­ем неко­е­го свих­нув­ше­го­ся ис­пан­ско­го идаль­го – так рьяно вы­сту­па­ют во­об­ще про­тив вся­кой «зе­ле­ни», про­тив ВИЭ, за­бы­вая при этом, что идаль­го вос­се­дал на кляче под име­нем Ро­си­нант, и до­спе­хи с ору­жи­ем у него были ржа­вы­ми, и в ка­че­стве шлема ис­поль­зо­вал­ся при­бор за­уряд­но­го де­ре­вен­ско­го ци­рюль­ни­ка, и тп. Чем они лучше ры­ца­ря из Ла­ман­чи? – спра­ши­ва­ет­ся. Да, умеют неко­то­рые щедро сы­пать ци­фи­рью с огляд­кой на Запад. Но и – толь­ко.

На одном из тех­ни­че­ских фо­ру­мов я писал:

…Знаю по соб­ствен­но­му опыту, что очень труд­но убе­дить кого-​либо циф­ро­вы­ми вы­клад­ка­ми. Куль­би­ты с циф­ра­ми се­го­дня дё­ше­во стоят. По­это­му пред­ла­гаю за­ду­мать­ся на тему неуяз­ви­мо­сти на­ше­го на­се­ле­ния малых го­ро­дов, по­сёл­ков, де­ре­вень. УЯЗ­ВИ­МОСТЬ! – вот беда на­ше­го вре­ме­ни. Мы на­столь­ко при­вык­ли к бла­гам ци­ви­ли­за­ции, что стали аб­со­лют­но бес­печ­ны­ми. Более того, мы ста­но­вим­ся за­лож­ни­ка­ми соб­ствен­ных до­сти­же­ний научно-​технического ха­рак­те­ра. Слу­чил­ся об­шир­ный лес­ной пожар (лето 2010 года), и целые де­рев­ни ока­за­лись от­ре­за­ны от ци­ви­ли­за­ци­он­ных пре­иму­ществ. Люди в этой си­ту­а­ции ока­за­лись аб­со­лют­но бес­по­мощ­ны­ми – без воды и без элек­тро­энер­гии. Наши воз­душ­ные линии пе­ре­дач элек­тро­энер­гии раз­ру­ша­ют­ся легко и про­сто в слу­ча­ях при­род­ных и тех­но­ген­ных ка­та­строф. И не толь­ко в Рос­сии. Это имеет место быть по всему миру.

…А бом­бар­ди­ров­ки Юго­сла­вии во­я­ка­ми НАТО тоже ещё не за­бы­ли?! Так вот, чтобы вы­ве­сти из строя энер­го­си­сте­му до­ста­точ­но мощ­но­го ЕВ­РО­ПЕЙ­СКО­ГО го­су­дар­ства, ока­за­лось, вполне до­ста­точ­но сбра­сы­ва­ние несколь­ких де­сят­ков авиа­ци­он­ных бомб с на­чин­кой в виде гра­фи­то­во­го по­рош­ка на места сгу­ще­ния вы­со­ко­вольт­ных ЛЭП. В элек­тро­энер­ге­ти­ке знают о таком крайне опас­ном и гроз­ном яв­ле­нии, ко­то­рое име­ну­ет­ся «раз­ва­лом энер­го­си­сте­мы». Ис­поль­зуя это яв­ле­ние в свою поль­зу, можно в счи­тан­ные часы по­ста­вить любое - самое мощ­ное в во­ен­ном и эко­но­ми­че­ском от­но­ше­нии, - го­су­дар­ство на ко­ле­ни…

Прав­да, у меня несколь­ко иные ар­гу­мен­ты про­тив «зе­лё­ной энер­ге­ти­ки» и че­рес­чур ре­ти­во­го за­пад­но­го "зе­лё­но­бе­сия". Про­сто по­ни­маю, что все­воз­мож­ные вет­ря­ки, сол­неч­ные па­нель­ки, ми­ниГ­ЭС с ми­ниТ­ЭС, по опре­де­ле­нию не могут вы­да­вать элек­тро­энер­гию та­ко­го же вы­со­чай­ше­го ка­че­ства, какое по­лу­ча­ет­ся на мощ­ных ТЭС, ГЭС, АЭС с мощ­ны­ми тур­бин­ны­ми аг­ре­га­та­ми. И когда я вижу цифры де­мон­стра­ции при­сут­ствия ВИЭ в энер­го­си­сте­мах целых го­су­дарств, то неволь­но воз­ни­ка­ет во­прос об уза­ко­нен­ном во­ров­стве: как можно сме­ши­вать несме­ши­ва­е­мое, впи­хи­вать нев­пиху­е­мое?! Вы­хо­дит, сме­ши­вать элек­тро­энер­гию низ­ко­го ка­че­ства вся­ких ВИЭ с элек­тро­энер­ги­ей вы­со­чай­ше­го ка­че­ства ТЭС, ГЭС, АЭС - по­доб­но тому, как в вы­со­ко­ка­че­ствен­ный бен­зин до­бав­ля­ют фрак­ции пря­мой пе­ре­гон­ки нефти или га­зо­во­го кон­ден­са­та весь­ма со­мни­тель­но­го ка­че­ства для сжи­га­ния в ци­лин­драх ав­то­мо­биль­но­го дви­га­те­ля и про­да­ют при этом «бо­дяж­ную» смесь по цене вы­со­ко­ка­че­ствен­но­го бен­зи­на?! Я слег­ка зна­ком с «бо­дяж­ни­че­ством» топ­ли­ва на неф­те­ба­зах – при­хо­ди­лось иметь дело. И прямо скажу: это – во­ров­ство в пол­ном смыс­ле слова.

В одном «бо­ро­да­том» ев­рей­ском анек­до­те го­во­рит­ся про то, что из любой си­ту­а­ции име­ет­ся два вы­хо­да. Так и в наших рас­суж­де­ни­ях: а по­че­му бы не по­ста­вить во­прос об офи­ци­аль­ном при­зна­нии так на­зы­ва­е­мой «элек­тро­энер­гии низ­ко­го ка­че­ства» или «элек­тро­энер­гии низ­ко­го пе­ре­де­ла»? Есть же по­ня­тия в элек­тро­энер­ге­ти­ке такие, как «вы­со­ко­вольт­ная – низ­ко­вольт­ная», «силь­но­точ­ная – сла­бо­точ­ная» и т.п. И ничто не ме­ша­ет вве­сти по­ня­тие «эл/энер­гия низ­ко­го ка­че­ства». Раз­ра­бо­тать под это по­ня­тие все виды тех­ни­че­ских ре­гла­мен­тов, раз­ре­шить со­зда­вать целые ло­каль­ные элек­тро­се­ти под такую элек­тро­энер­гию. Тогда вет­ря­ки, вет­ро­дви­га­те­ли, вет­ро­вые тур­би­ны могут по­лу­чить вто­рую, нор­маль­ную, жизнь в Рос­сии. А работ с ис­поль­зо­ва­ни­ем эл/энер­гии низ­ко­го ка­че­ства полным-​полно. На­при­мер, как ми­ни­мум, две трети сети ав­то­мо­биль­ных дорог в Рос­сии нуж­да­ет­ся в круг­ло­су­точ­ном осве­ще­нии трасс на про­тя­же­нии 5…7 ме­ся­цев в году (на Се­ве­ре – так во­об­ще в круг­ло­го­дич­ном ре­жи­ме). Толь­ко тогда, по-​видимому, удаст­ся сни­зить ава­рий­ность на до­ро­гах с рез­ким умень­ше­ни­ем смер­тель­ных ис­хо­дов, се­рьёз­ных травм, да и про­сто­го «же­стя­но­го» ДТП. И что? – при­ка­же­те на по­доб­ное осве­ще­ние тра­тить элек­тро­энер­гию вы­со­чай­ше­го ка­че­ства с миллионно-​тонными рас­хо­да­ми уг­ле­во­до­ро­дов или де­ля­щих­ся ма­те­ри­а­лов?! Что ме­ша­ет на трас­се в 1 км по­ста­вить 30 стол­бов с во­дру­же­ни­ем на их вер­ши­ны вет­ро­вых тур­би­нок мощ­но­стью в 0,2…0,5 Квт? По­лу­чен­ные 6…15 Квт рас­хо­до­вать имен­но на осве­ще­ние этого ки­ло­мет­ро­во­го участ­ка до­ро­ги. Пусть все­гда будет свет­ло на наших до­ро­гах, а ветра в Рос­сии полно. Толь­ко в моём рай­оне про­жи­ва­ния за сто лет на­блю­де­ния от­ме­ча­ет­ся, что 240 дней в году у нас дуют ветры со сред­ней ско­ро­стью 4,2 метра/сек. А если со­здать вет­ро­тур­бин­ку, ко­то­рая фак­ти­че­ски будет ра­бо­тать от про­сто­го чиха? – ска­жем, при ско­ро­сти ветра от 1,4 метра/сек? Я не вижу пре­пят­ствий для ре­а­ли­за­ции по­став­лен­ной за­да­чи.

По­пут­но готов пред­ло­жить свои преж­ние на­ра­бот­ки по теме про­мыш­лен­но­го хра­не­ния элек­тро­энер­гии. В любых объ­ё­мах. На любые сроки хра­не­ния. В ти­зе­ре ввер­ху дан­ной ста­тьи я не слу­чай­но упо­ми­наю кни­жеч­ку изоб­ре­та­те­ля Уфим­це­ва Ана­то­лия Гри­го­рье­ви­ча в 28 стра­ниц - «Про­бле­ма ане­мо­фи­ка­ции». Хо­ро­ший изоб­ре­та­тель, как пра­ви­ло, пы­та­ет­ся ре­шать про­бле­му в ком­плек­се. Как Уфим­цев А.Г.: со­здал вет­ро­дви­га­тель с «до­вес­ком» в виде инер­ци­он­но­го на­ко­пи­те­ля энер­гии. И эта шту­ко­ви­на довольно-​таки долго ра­бо­та­ла. Даже после ран­ней смер­ти сво­е­го со­зда­те­ля в 1936 году. Надо бы за­ви­до­вать и под­ра­жать та­ко­му по­движ­ни­че­ству…