Ветрогенераторы: почему у них только три лопасти

Тут можно провести параллель с вертолётами: у них на несущем винте от двух до восьми лопастей. Это зависит от веса и размера машины - чем она легче, тем меньше лопастей нужно для того, чтобы поднять её в воздух.

К примеру, у “Робинсона 44” две лопасти, а у тяжёлого “Ми-26” - восемь. Чем больше лопастей, тем меньше удельная нагрузка на каждую. Именно на них приходится весь вес вертолёта.

А у ветрогенераторов вес приходится на опору, так что если увеличить количество лопастей, возрастёт и тяжесть всей конструкции. К примеру, вот как выглядела транспортировка одного из самых крупных ветрогенераторов.

Хотя лопасти и делают из стекловолокна, это всё равно стоит кучу денег. Инженеры пришли к выводу, что если добавить четвёртую лопасть, то КПД вырастет всего на 3%, а стоимость конструкции - на 12%. Смысла никакого.

Тогда почему бы не сделать “ветряки” с 1-2 лопастями?

Они должны быть дешевле в производстве и обслуживании - значит можно было бы снизить и стоимость электроэнергии. Но на деле всё не так. Если на роторе “ветряка” оставить две лопасти, то как сориентировать его по ветру? При том, что ротор ещё и вращается.

Если лопасти находятся вертикально, то инерция небольшая. А если они в горизонтальном положении, то момент инерции резко возрастает. Механизм ориентации по ветру будет испытывать резкие и постоянные нагрузки с частотой в две секунды.

Хотя конструкции с 1-2 лопастями тоже делали: у них быстро перегревались электродвигатели, ломались редукторы и изнашивались подшипники.

А у системы с тремя лопастями момент инерции неизменен и такой “ветряк” работает годами. Ничего лучше пока не придумали.

У него тоже есть особенности: гудит как небольшой вертолёт, может покрыться льдом и остановиться, в него периодически бьют молнии, дорогой в обслуживании и ремонте. В этом и причины того, что вся Европа ещё не заставлена ветрогенераторами - несмотря на клятвенные заверения политиков и фанатов зелёной энергетики. Она может и наступит, но до этого ещё далеко.