Вітрогенератори: чому у них тільки три лопаті (6 фото)

Не більше і не менше – конструктори зупинилися саме на такому варіанті.





Тут можна провести паралель з гелікоптерами: у них на несучому гвинті від двох до восьми лопатей. Це залежить від ваги та розміру машини - чим вона легша, тим менше лопатей потрібно для того, щоб підняти її в повітря.

Наприклад, у "Робінсона 44" дві лопаті, а у важкого "Мі-26" - вісім. Чим більше лопатей, тим менше питоме навантаження на кожну. Саме на них припадає вся вага гелікоптера.



Робінсон 44 та Мі-26

А у вітрогенераторів вага припадає на опору, тож якщо збільшити кількість лопатей, зросте і вага всієї конструкції. До Наприклад, ось як виглядало транспортування одного з найбільших вітрогенераторів.





Цю махину везли до місця встановлення кілька днів.



Хоча лопаті і роблять зі скловолокна, це все одно варте купу грошей. Інженери дійшли висновку, що якщо додати четверту лопать, то ККД зросте лише на 3%, а вартість конструкції - на 12%. Сенсу ніякого.

Тоді чому б не зробити вітряки з 1-2 лопатями?



Такі вітрогенератори теж використовують, але їх набагато менше.

Вони повинні бути дешевшими у виробництві та обслуговуванні - отже, можна було б знизити і вартість електроенергії. Але насправді все не так. Якщо на роторі “вітряка” залишити дві лопаті, то як зорієнтувати його за вітром? При тому, що ротор ще й обертається.

Якщо лопаті знаходяться вертикально, інерція невелика. А якщо вони у горизонтальному положенні, то момент інерції різко зростає. Механізм орієнтації за вітром відчуватиме різкі та постійні навантаження із частотою в дві секунди.

Хоча конструкції з 1-2 лопатями також робили: у них швидко перегрівалися електродвигуни, ламалися редуктори та зношувалися підшипники.

А у системи з трьома лопатями момент інерції незмінний і такий “вітряк” працює роками. Нічого краще поки що не придумали.



Оцініть масштаби людини та вітрогенератора

У нього теж є особливості: гуде як невеликий гелікоптер, може вкритися льодом і зупинитися, в нього періодично б'ють блискавки, дорогий в обслуговуванні та ремонті. У цьому й причини того, що вся Європа ще не заставлена вітрогенераторами - незважаючи на клятвенні засвідчення політиків та фанатів зеленої енергетики. Вона може і настане, але до цього ще далеко.