пиняється між двома лопатями і дуговим щитом 34, що створює обертовий момент на валу 1, до тих пір, поки лопать 10 не пройде нижнього торця дугового щита 32. Kогда лопаcть 10 пройде вітрову тінь, створювану валом 1 (лінія ОE, утворює кут a3), вал 4, на торці якого закріплено шліцами водило 12, а на іншому кінці кріпиться палець 13 з підшипником 14, взаємодіє з кулісою 15, проходячи по її похилої частини, почне повертати лопать 10 (пунктири в похилої частини куліси, фіг. 4) у горизонтальне положення (ліва частина від валу 1), до тих пір поки вона не стане в горизонтальне положення (паралельно до листу) до руху вітру. Завдяки взаємодії торців втулки 8 з внутрішньої поверхнею вала 1 і кришки 7, закриває вікно 6, вал 4, взаємодіє з отвором 3, не може переміщатися осьовому напрямку. p> На лівій стороні (Фіг. 1 і 2) від валу 1 лопать 10 рухається паралельно до руху вітру до тих пір, поки вал 4 не дійде (близько 10о) до лінії ОС, лопать 10 приймає вертикальне положення до аркуша і вітер від щита 33 рикошетом починає рухати лопать за годинниковою стрілкою. Цикл повторюється. Таким чином, робочий хід лопаті 10 триває близько a2 = 220о (фіг. 2). p> З метою запобігання валу 1 від вертикальної качки, коли Н1 + Н = 50 м і більше, вітродвигун виконується з хрестовиною 29, закритою фланцем 30, натягнутою тросами 31, взаємодіючої через підшипник з шипом 2 і через ролики з кільцем 26. p> Від валу 1 крутний момент передається шківа 37, шестірні 38, електрогенератори 39, компресора 40 та іншим споживачам енергії, встановленим в приміщенні, містить фундамент 41, стін, стеля 42, в отвір якого встановлений підшипник 43 і підшипник 44, встановлений у фундаменті 41. Підшипники взаємодіють з валом 1. p> Зручно, безпечно через шків і шестерню знімати потужність і підключати будь-якого споживача. Потужність можна зняти від відомих крильчасті вітряків. p> ККД використання енергії вітру відомих карусельних і барабанних вітродвигунів, виконаних з ширмами, становлять близько 10%. Лопаті вітродвигуна системи Савоніуса, виконані опуклими і увігнутими поверхнями, знаходяться перпендикулярно до руху вітру, тому по опуклій поверхні вітер ковзає і діє на вигнуту поверхню. Робочий хід становить 180о повороту валу. Але незважаючи на це ККД становить 0,23. p> ККД використання енергії вітру сучасними швидкохідними крильчатками (гвинтовими) вітродвигуни становить близько 40% (0,4), і вони рушають при швидкості вітру 4-6 м/с. У запропонованого вітродвигуна одна половина лопаті (від осі валу 1) знаходиться перпендикулярно до напрямку вітру, а інша половина лопаті - горизонтально. Завдяки дифузору швидкість вітру збільшується в 2 рази, а робочий хід дорівнює 220о повороту валу, що дозволяє різко підвищити ККД використання вітру, він складе більше 0,9. Для розрахунку ККД приймемо hісп.в. = 0,5. p> Номінальна потужність всіх типів вітродвигунів розраховується при швидкості вітру близько 8 м/с. p> Коефіцієнт завихрення вітру приймемо 0,95, механічний ККД (вал 1 обертається на підшипниках кочення) hм = 0,92-0,98. Загальне ККД hобщ = 0,95 (0,92 + 0,98): 2 = 0,9. Швидкість вітру 8 м/с, висота Н = 100 м, діаметр валу 1 d = 4 м з урахуванням діаметра d радіус R = 10 м.
При швидкості вітру v = 8 м/с на один кв. метр лопаті тиск Р вітру складе 110 кгс/м2. При вказаних параметрах частота обертання вала 1 без навантаження складе n = 60c/pA (о./хв), n = (8Ч60)/(3,14 Ч20) = 8 об. /Хв. p> З урахуванням підвищення швидкості вітру в районі лопаті 10 в 2 рази частота обертання вала 1 складе 16 об. /Хв, але під навантаженням вал 1 обертає n = 8 об. /Хв. Загальне тиск вітру на одну половину лопаті 10 складе Робщ = 100х10х110 = 110000 кг. Сила додатка тиску R: 2. p> Визначимо крутний момент Mкр = PобщЧ R/2 = 110000 10/2 = 550000 (кгЧм) = 550000 (кг Ч м). Потужність N = ЧhобщЧhісп.в. = 550000Ч8/975Ч0, 9Ч0, 5 = 2031 кВТ, де 975 - перекладної коефіцієнт на кВт. p> При швидкості вітру 16 м/с тиск Р на один кв. метр складе близько 140 кг, швидкість обертання вала 1 під навантаженням складе 16 об. /Хв. p> Мкр = 140х100х10х5 = 700000 кгм, N = (700000Ч16)/975 0,95 Ч 0,5 = 5482 кВт. p> Слід нагадати, що енергія вітру пропорційно кубу його швидкості. При підвищенні швидкості вітру в 2 рази, енергія зростає (16/8) 3 = 8 разів, отже, потужність теж повинна зростати - 2031х8 == 16248 кВт. Підраховуючи заниженими цифрами, отримали 5482 кВт. p> На острові Нова Земля швидкість вітру (Новоземельского бору) досягає 50 м/с. При швидкості вітру тиск Р на один кв. метр складе більше Р = 400 кгс/м2, Мкр = 400х100х10х5 = 2000000 кг, N = (2000000Ч85)/(975Ч0, 9Ч0, 5) = 78000 кВт. p> На Новій Землі середню швидкість вітру приймемо 10 м/с, тоді n = 10 об. /М, тиск Р = 120 кгс/м2. Отримаємо Мкр = 120х100х10х5 = 600000 кгм, N = (6000000Ч10)/975х0, 9х0, 5 = 2700 кВт. Протягом року (за 360 днів) він виробить енергію - Е = 2700х24х360 = 23328000 кВт. p> Для вироблення 2 трлн кВт електроенергії (у СРСР виробляється близько 2 трлн кВт) необхідно побудувати...
