Главные беды ветроэнергетики, вероятно, происходят от нерегулярности возникновения движения воздушных потоков и непостоянства силы ветра. От этого страдали даже старинные мельницы. Не могут обойти этот недостаток и современные разработки.
Эдуард Житников, чтобы избавиться от пагубной зависимости ветроколеса, придумал такую конструкцию, где и легкое дуновение, и мощные порывы ветра улавливают паруса с подветренной стороны, посаженные на карусель (патент РФ № 2256093). Подобных ветроприводов, у которых тоже имеются неподвижная ось и ветроколесо, есть немало. Однако у них сравнительно невысокая мощность, и они прекращают работу при малых скоростях ветра.
Автор же захотел повысить единичную мощность установки, расширить возможности ветропривода и к тому же уменьшить возбуждаемые вибрации. Его карусель оснащена вертикальными плоскостями, сориентированными по радиусам лопатками в виде эластичных парусов в жестких каркасах, парусность которых регулируется от максимальной величины до нулевой.
Ветропривод включает неподвижную вертикальную ось и карусельное колесо с круговой конструкцией, на которую посажены лопатки. Последние и играют роль «мягких» парусов, подвешенных в каркасах.
Одна из главных особенностей энергетической машины в том, что ветроколесо покоится по окружности на поплавках с управляемыми подводными крыльями. Это сооружение поддерживает агрегат в необходимом для работы горизонтальном положении.
Таким образом, в этой разработке мы сталкиваемся с неожиданным сплавом ветро- и гидроэнергетики, хотя основной движущей силой остается воздушный поток.
Вращается карусель от набегающего ветра, но он воздействует лишь на часть лопаток, поднятых с подветренной стороны, остальные опущены и не тормозят движение. Следует заметить, что высота подъема парусов, зависящая от силы ветра в каждый определенный момент и призванная поддерживать заданные обороты, регулируется автоматикой. Она получает непрерывную информацию о скорости и направлении ветра и подает команды на подъем-спуск парусов соответствующему механизму. Автоматика управляет и подводными крыльями, ликвидируя возможные перекосы и опасности крена всей конструкции, вызванные неравномерностью и односторонним воздействием капризного ветра.
Таким образом, парусное ветроколесо будет, уверен автор, эффективно работать в широком диапазоне скоростей воздушной стихии. При слабом ветре паруса поднимутся на максимальную высоту, а при ураганном - всего на 5-10 процентов. Для катастрофических ситуаций предусмотрена постановка на якорь всего сооружения.
Предполагается, что один оборот ветроколеса диаметром в сотни метров будет происходить за 7-10 минут, чего вполне хватит для осуществления цикла «подъем-работа-спуск» парусов.
Надо принять во внимание, что сложность парусной карусели, материалоемкость этой конструкции не идут ни в какое сравнение с традиционными гидроэлектрическими станциями. Выигрышными характеристиками являются также экологичность, неприхотливость при строительстве и эксплуатации, а также значительная единичная мощность ветроагрегата. Особенно актуальными эти преимущества будут в регионах с умеренными ветрами.
Кстати, автор разработал сразу несколько вариантов изобретения. Так, например, на суше карусель обопрется на ролики, скользящие по рельсам. Лопатки могут быть жесткими, отклоняющимися в вертикальной или горизонтальной плоскости, либо флюгерными. Не исключено и применение неподвижных лопаток с односторонней продуваемостью.
Дело – лишь за внедрением этих разработок, что проблематично в силу банальнейшей и извечной проблемы российских изобретателей – отсутствием средств.