青い石炭。スキーム、説明

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青い石炭。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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風に逆らって進むことは、風に従って進むことよりもはるかに難しいことは誰もが知っています。どうやら、これはまだ古代にあり、人々が風の力を利用するという考えにつながったようです。まず第一に、最も単純なボートを水上で動かすために風の力が利用されたと考えなければなりません。通常は大きな布片である帆がいかだまたはボートに取り付けられていました。風が帆の表面を押してボートを動かしました。

こうして帆船が誕生し、何世紀にもわたって人々はそれに乗って川や湖に沿って航海し、海や海を渡ってきました。

手工芸品の発展に伴い、風力発電は最も単純な機械である風力エンジンに広く使用されるようになりました。

最初の風力タービンは非常に単純でした。

水平の丸太、つまり端に 17 つの十字があるシャフトを想像してください。縦方向のボードブレードが十字架に取り付けられています。シャフトは XNUMX つの支柱に配置され、柱に取り付けられます。このような単純な風力タービンの風車 (図 XNUMX) は、よく知られている水車に非常に似ています。その働きは水車の働きにも似ています。

青い木炭
図17。最も単純なドラム風力タービンのスキーム

このような風力タービンのシャフトの下のブレードはシールドで覆われています。ここでシャフトを風の上に置くと、風は風力タービンの上部ブレードのみを圧迫します。下側のブレードはシールドで覆われているため風圧を受けません。これにより、風の影響を受けてブレードが回転し始め、シャフトが回転します。

このような風力発電機はドラム風力タービンと呼ばれ、風が一方向に吹くことが多い場所で使用されていました。

ドラム風力タービンの軸を垂直に配置すると、一種のカルーセル風力タービンが得られます (図 18)。これらの風力タービンにはさまざまな形状のブレードがあります。

これらのシンプルなメリーゴーランドとドラムの風力タービンは、数千年前に中国で使用されていました。

非常に古い風車の遺跡もエジプトで発見されています。水車の保存部分の石組みは、それらが約 2 年前に建てられたことを示しています。したがって、古代の東部諸州の人々は仕事を得るために風力エネルギーを利用していました。

風力タービンは、XNUMX 世紀頃にヨーロッパで初めて登場しました。それらは水の供給だけでなく、穀物を粉砕して小麦粉にするためにも使用されました。

風車と風力ポンプはオランダで特に普及しました。この小さな国は、風力ポンプの助けを借りて、絶えず前進する海から土地を埋め立ててきました。

青い木炭
図 18. カルーセル風力タービンのスキーム

オランダでは、巨大な塔が動かず、上部やテントが風車とともに風になる、独自のオリジナルの風車が作られました。このような風力タービンはテント型またはダッチ型と呼ばれます（図19）。

青い木炭
図19。テント風車とその装置の図

風力タービンはオランダ経済の発展に大きな役割を果たしてきました。この際、カール・マルクスは『資本論』誌に次のように書いている：「部分的には自然の滝が不足しており、部分的には他の形での過剰な水との闘いにより、オランダ人は風を動力として利用せざるを得なくなった。オランダ人はドイツから最も多くの風車を借用した。この発明は、貴族、聖職者、皇帝の間で深刻な争いを引き起こしました。その理由は、三人のうち誰が風を「所有」しているかということです...1836年当時、オランダでは12000馬力の風車6000基が使用されており、その風車は地球のXNUMX分のXNUMXを守っていました。国が再び沼地に戻るのを防ぐためです。」

しかし、XNUMX世紀になると蒸気機関が登場しました。風力タービンはそれらに匹敵することはできませんでした。そして、風力タービンの使用は急激に減少しました。しかし、これらの機械は完全に無料で無尽蔵の風力エネルギーを使用し、さらにはどこにでも存在するため、完全に放棄されたわけではありません。

機械工学と空気の動きの理論、つまり空気力学の発展により、より高度で強力な風力発電所を建設することが可能になりました。特に農業における風力タービンの役割が再び増大しています。

著者: Karmisin A.V.

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