ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
ОТНОСИТЕЛЬНОЕ УДЛИНЕНИЕ ЛОПАСТЕЙ ВЕТРОКОЛЕСА
В предыдущем параграфе относительное удлинение лопастей ветроколеса типа «Гиромилл», АЯшгЪ было определено следующим образом (см. рис. 13.16):
turb 2r 4г2 ^ ' ( )
Оно, конечно, отличается от относительного удлинения крыла самолета, которое определялось как
(55)
где К — хорда крыла. Поскольку компактность S = NK/2r, то относительное удлинение крыла самолета можно записать как A Rw = HN/(2rS). Однако относительное удлинение лопастей ветроколеса ARlurh = Н/2г, следовательно,
(56)
X а |
Таким образом, при постоянных значениях N м S относительное удлинение лопастей ветроколеса пропорционально относительному удлинению крыла. Как мы уже знаем, концевые аэродинамические потери крыла самолета уменьшаются при увеличении его относительного удлинения, следовательно, эффективность ветроколеса также будет расти при увеличении относительного удлинения его лопастей ^4^шЬ.
Но для того чтобы обеспечить большее относительное удлинение, необходимо иметь более длинные лопасти, а значит, нужно делать более высокую башню. Из соотношения (48) следует, что если ометаемая площадь Av (мощность) и компактность S (эффективность) сохраняются постоянными, то в первом приближении масса лопастей остается неизменной, поскольку Ар постоянна. Масса башни растет непропорционально её высоте, поскольку для устойчивости конструкции нижнее сечение башни требуется делать больше, чем верхнее. С другой стороны, опоры, которые поддерживают лопасти, становятся короче при увеличен™ относительного удлинения лопастей ветроколеса A Rtutb - В результате суммарный вес ветроустановки в широком диапазоне значений относительного удлинения лопастей практически не изменяется (рис. 13.23).