Читать книгу Арктика за гранью фантастики. Будущее Севера глазами советских инженеров, изобретателей и писателей - Михаил Савинов - Страница 13

В 1930-е годы активно обсуждалось использование альтернативных видов энергии. В частности – использование энергии ветра. Смелый проект представил инженер В. Егоров на страницах журнала «Техника – молодёжи» в 1938 году. Он предложил создать мощные ветростанции не на земле, а в воздухе, где на высоте 600–700 м над землёй наблюдаются весьма значительные скорости ветра. Ветросиловой агрегат В. Егорова состоял «из двухлопастного ветроколеса, насаженного на один вал с ограничительной муфтой, редуктором и генератором, смонтированными в особом металлическом кожухе, напоминающем по внешности фюзеляж самолёта». Муфта была предназначена «для ограничения вращающего момента при возможных толчках и неожиданных порывах ветра». Редуктор служил «для увеличения числа оборотов, передаваемых от ветроколеса к синхронному генератору переменного тока». Подобную несложную конструкцию ветростанции можно было устанавливать на высокие опоры. Но автор придумал более действенный, по его мнению, способ. Он предложил использовать дирижабли: «К цельнометаллическому корпусу дирижабля подвешивается на стальных тросах система ветросиловых агрегатов. Все агрегаты соединены между собой лёгкими, но весьма прочными металлическими фермами, что препятствует перемещению ветродвигателей друг относительно друга и придаёт жёсткость всей системе подвески в целом. Одновременно эти фермы могут служить и для передвижения обслуживающего персонала»[42].

Иллюстрации А. Катковского к статье В. Егорова «Электростанция в воздухе»

Техника – молодёжи. 1938. № 12. С. 37

Было ли это технически возможно в то время? Автор статьи полагал, что да: «Уже сейчас существуют дирижабли с цельнометаллическим корпусом объёмом в 70 тыс. м³. Вполне возможно построить и такой корпус, который нам необходим. Больше того, существуют технические проекты подобных дирижаблей. Если до сих пор всё же цельнометаллические дирижабли такого объёма не строили, то главным образом потому, что в них не было особой надобности»[43]. Подобная летающая ветроэлектрическая станция могла бы работать в любых комбинациях – самостоятельно, в связке с наземными станциями или совместно с другой воздушной электростанцией и т. д.

Такие летающие ветровые электростанции имели бы «огромное, совершенно неоценимое значение» в районах, где очень трудно или вообще невозможно построить наземную станцию, например, в болотистых местностях, в пустыне, «в районах, где отсутствует местное топливо, а привозное находится очень далеко, и особенно в Арктике», которая «необычайно богата сильными, постоянно дующими ветрами, и здесь можно создать огромные электростанции в воздухе». Заглядывая в будущее, автор статьи представлял себе такую картину: «Мощные гигантские ледоколы бороздят воды и пробивают льды Северного Ледовитого океана. Эти ледоколы не нуждаются в топливе – они пользуются энергией летающих электростанций, находящихся над ними и причаленных к корме»[44].

Иллюстрации  К. Арцеулова  к статье В. Егорова «Электростанция в воздухе»

Техника – молодёжи.  1938. № 12

КОНСТАНТИН КОНСТАНТИНОВИЧ АРЦЕУЛОВ (17(29).05.1891–18.03.1980) – русский и  советский  лётчик,  художник-иллюстратор,  внук  художника  И.  К.  Айвазовского.  Участник Первой мировой и Гражданской войн. Первый в мире вывел самолёт из штопора, что ставит его в один ряд с П. Нестеровым. Организатор школы планеризма в СССР, испытатель первого советского истребителя. Был репрессирован, после чего перестал летать на самолётах, стал планеристом и художником-оформителем, акварелистом. Оформил более 50 книг, сотрудничал с журналами «Техника – молодёжи», «Знание – сила», «Крылья Родины», «Юный техник» и др. Участвовал в издании Детской энциклопедии.

В статье П. Дюжева описывался другой тип дирижабля-ветродвигателя. Выполнив задачу по перевозке пассажиров и грузов, воздушное судно поднималось бы на высоту в 600 м, где удерживалось бы стальными тросами. Там «на оболочке его раскрываются лопасти, идущие в несколько рядов», и корпус «становится мощным колесом ветродвигателя»[45]. Данные идеи применения дирижаблей так и остались фантастическими.

Владимир Петрович Ветчинкин

Анатолий Георгиевич Уфимцев

ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ ВЕТЧИНКИН (17(29).06.1888–06.03.1950) – доктор технических  наук,  учёный,  работавший  в  области  аэродинамики,  ветроэнергетики,  ракетной техники.  Заслуженный  деятель  науки  и  техники  РСФСР  (1946),  действительный  член Академии артиллерийских наук (1947). Лауреат Сталинской премии.

АНАТОЛИЙ  ГЕОРГИЕВИЧ УФИМЦЕВ  (1880–1936)  –  учёный-самоучка,  изобретатель ветроэлектродвигателя.

В начале 1930-х годов свои работы над новыми типами ветроустановок начали инженеры В. П. Ветчинкин и А. Г. Уфимцев. Заглядывая далеко вперёд, они предложили использовать многоветряковые рамные ветроэлектростанции. По этому проекту рамная сверхмощная ветроэлектростанция на 100 тыс. кВт состоит из 224 ветровых колёс (диаметр каждого – 20 м). Ветроколёса смонтированы на общей вертикальной раме, имеющей вид гигантского ромба: «Ромб укреплён на вертикальной поворотной башне, опирающейся своим нижним концом на гидравлический подпятник, а верхним укреплённой в подшипнике, удерживаемом расчалками. С лобовой и тыловой сторон ромба из его центральной башни выступают вперёд и назад горизонтальные решётчатые фермы с растяжками, увеличивающими жёсткость всей конструкции. Задние фермы несут на своих концах поверхность хвостового оперения. Цель этого устройства – повернуть ромб с ветровыми колёсами лобовой стороной на ветер»[46]. Размеры установки велики: ширина ромба до 500 м, вес около 10 тыс. т, высота 350 м (то есть почти равна по высоте самому высокому зданию на свете)[47]. Использование подобных установок – плотин для ветра – возможно было в различных районах страны (в том числе в Заполярье и на Новой Земле).

Ветросиловая плотина В. П. Ветчинкина и А. Г. Уфимцева.

Иллюстрация В. Филатова и Л. Башкирцева к статье Б. Кажинского и А. Кармишина «Ветросиловые плотины» Техника – молодёжи. 1951. № 12. С. 16, 20

Проект большой рамной ветроэлектростанции оказался нерентабельным – по оценке заместителя генерального директора НПО «Циклон» А. Островского, данной в 1980 году, стоимость 1 кВт/ч энергии от ветроагрегата очень велика по сравнению со стоимостью 1 кВт/ч от традиционных производителей. Поэтому впоследствии обращались лишь к идее развития небольших ветроустановок (мощностью до 16 кВт)[48].