Ветряные установки очень часто считают нехозяйственными. Это обычно происходит от того, что до сих пор делались только маленькие установки и что такие двигатели, вследствие своих малых размеров, сравнительно дорого стоят, так как при постройке их в большинстве случаев является необходимость в приспособлениях для накопления энергии, из-за которых установка сильно удорожается. Но, как и при многих других электро-химических процессах, непроизводительных в малых масштабах, поставленные широко они дают прекрасные результаты.
Известно, что газовая турбина в маленьких размерах не оправдывала себя, но в большом масштабе дала прекрасные результаты. Точно так же и огромные ветряные установки прекрасно оправдывают себя. Но для таких больших установок наши нынешние ветряные колеса, ветряные турбины и лопасти не приспособлены. Надо пойти по совсем иному пути, а именно: следует применять принципы паровых турбин.
В ветряной турбине сущность заключается в том, чтобы найти целесообразную конструкцию лопастей. Турбина должна быть построена неподвижно, так как сооружения для передвижения по направлению ветра — всегда дороги. Следует установить новые стенки для улавливания ветра и из них направить ветер в общую вертикальную шахту башни. На рис. 2 изображена такая ветряная башня для очень больших сил. Восемь стенок расположены звездообразно и снабжены башенной крышей. Башенная крыша заканчивается трубой, в которую помещена огромная ветряная турбина (изображенная схематично в разрезе).
Стенки покрыты круглой или многоугольной крышей, плоской по внешнему краю и затем параболически поднимающейся к середине звезды. Упомянутые вертикальные стенки целесообразно снабжать у основания полукруглыми сводами или параболическими скатами, которыми воздушное течение направляется кверху. Их следует ввести так высоко в башню, чтобы не возникало перетекания ветра из одного отделения в другое и отсюда вниз. Также пол между стенами можно строить холмообразно, т.-е. от краев к середине поднятым. Благодаря этой новой форме крыши достигается, что постройка не представляет большого сопротивления неуловленному ветру. Поэтому с заветренной стороны не возникает вихревых воздуховоротов и даже при буре не бывает слишком слабого давления. Поэтому не имеет места перетекание ветра со стороны сильного давления (наветренной) на сторону слабого давления.
Рис. 1. показывает отдельное турбинное колесо. Лопасти турбины сконструированы как несущие плоскости летательных аппаратов тяжелее воздуха, в виде полых тел.
Автор проекта уже до войны пробовал сильно нагруженные плоскости с продольными прорезами и вертикальными стенками для избежания равного давления. Очень возможно, что такие прорезанные крылья могут быть полезны и для ветряных турбин. Другим путем является применение роторов по Флеттнеру в качестве лопастей турбины.
Так как в роторах Флеттнера эквивалент (регулятор) двигательной силы лежит под прямым углом к направлению ветра, то такая роторная лопасть при ветряных турбинах безусловно применима. Роторы, как известно, должны быть приведены в движение независимо от ветра. Нужная для них движущая сила дается вместе электромоторной и ветровой же.
Восприятие взятой из ветра силы может быть положено на установленное под ним динамо.
Чтобы роторы не влияли друг на друга, их нужно расположить на большом расстоянии один от другого. Смотря по величине колеса, в нем могут быть поставлены 4 и больше ротора. Между далеко стоящими друг от друга роторами может поэтому протекать большое количество неиспользованного ветра. Поэтому целесообразнее (см. рис. 3 и 4) сдвинуть ближе роторы, и между ними установить разделяющие стенки, которые имеют такую форму, что потеря энергии не имеет места.
Без сомнения, могут быть устроены очень большие двигатели такого рода. Почти все установки для использования сил природы работают неравномерно. В зависимости от силы ветра, солнечных лучей и т. д. происходят колебания. Поэтому решающее значение имеют вопросы использования этих колеблющихся источников силы и накопление энергии. Можно использовать колеблющуюся силу природы для производств, в которых такие колебания не играют роли.
Водяной голод — это самая страшная угроза для города, особенно такого, как Лондон, Нью-Йорк, Париж и др. Этим объясняется тот факт, что наивысшее искусство инженеров, как древнего мира, так в современности, направлено на правильное водоснабжение.
Древний Рим получал ежедневно 400.000.000 ведер воды как для потребностей хозяйства, так и для фонтанов знаменитых бань, и вся эта вода подавалась через 14 водопроводов из камня или кирпича. Развалины этих водопроводов тянутся и сейчас еще на протяжении 65 с лишним километров и представляют собою одно из величайших чудес древнего Рима.
В настоящее время величайший водопровод, или, вернее, наиболее усовершенствованное водоснабжение, принадлежит Нью-Йорку — городу, который если уже не сейчас, то в самом недалеком будущем станет величайшим в мире.
Начало правильного водоснабжения Нью-Йорка было сделано в середине прошлого столетия, когда была построена плотина водопровод Кротон. Сорок лет спустя запас воды был увеличен постройкою второго водопровода параллельно первому. Таким образом город стал получать 336 миллионов ведер воды в день, и казалось, что этого будет вполне достаточно для будущего. Но город так быстро рос, угроза водяного голода становилась все сильнее, и городское самоуправление поняло, что необходимо запастись добавочным притоком свежей питьевой воды.
Специальная комиссия инженеров вынесла решение сделать смелые шаги по использованию воды прямо с гор Катскиль. План состоял в том, чтобы построить огромную плотину через Реку Эзопа и таким образом захватить воды, впадавшие в эту реку. Плотина Олив Бридж представляет собою каменную постройку вышиною в 210 футов от основания до хребта, и, благодаря ей, город получил резервуар в 128 миллиардов ведер воды — количество, достаточное для того, чтобы покрыть Нью-Йорк водою глубиною в 30 футов. Казалось, что Нью-Йорк был обеспечен водою на долгий срок, тем более, что постройка плотины Ашокан прибавила еще 250 миллионов ведер воды ежедневно.
Но население Нью-Йорка продолжало расти непомерно, и самоуправление города снова увидело необходимость предпринять новые шаги во избежание водяного голода. И тогда инженеры решили сделать еще более смелый шаг. На горах Катскиль был обнаружен запас воды в том месте, где ручей Шогари спускается в долину Могок. Через реку Шогари была построена каменная плотина, и, таким образом, получился резервуар с запасом воды в 20 миллиардов ведер. Было решено провести тоннель через горный хребет, длиною в 30 километров и присоединить воды из резервуара Шогари к верхними стокам реки Эзопа на южной стороне хребта Катскиль. На расстоянии 20 километров эти воды текут по естественному руслу реки и впадают в резервуар Аршокан. Эта колоссальная схема Шогари ведет к тому, что все атмосферные осадки, выпадающие на площади почти в тысячу квадр. километров, находят себе путь в Нью-Йорк через запасной резервуар Кельсико и резервуар Хиль-Вью близ Ионкерса. Таким образом, обитатель Нью-Йорка получает постоянно свежую воду прямо с гор, — воду, которая может соперничать по чистоте с ключевой водой.
Общий итог всех вод, которые получает Нью-Йорк, равен 1.036.000.000 ведер в день. Но тем не менее такое количество воды сможет обеспечивать Нью-Йорк, согласно вычислениям инженеров, только до 1935 года.
