Загадочный импульс. Заметки изобретателя - [23]

Нельзя забывать и силу натяжения, возникающую при этом, — ту самую, которая свалила электромотор с лабораторного стола. Оба конца троса должны проходить через подшипники, хорошо закрепленные в опорах.

Правда, при какой-то скорости вращения троса могут появиться стоячие волны. Как их убрать? На такой вопрос мог ответить только опыт… Конечно, решение было найдено, а как — это уже другая тема. Мы же должны вернуться к нашей «упряжке», или, лучше сказать, гирлянде, которую нанизанные на трос турбины внешне очень напоминают. Установка так и называется: гирляндная гидросиловая установка.

Вода в реках быстро течет только в верхнем слое. Этот слой и надо заставить крутить турбины, протянув гирлянду по всей ширине реки. Трос с закрепленными на нем роторами весит немало, но когда поток начнет вращать турбины, появится эффект Магнуса (вспомним роторное крыло!), и тогда турбины всплывут. Была бы достаточной скорость течения, например, полтора метра в секунду.

Заявку на изобретение поперечногирляндной гидросиловой установки я сдал 17 февраля 1959 года. Но это не было концом работы!

Казалось бы, теперь, когда все было в порядке, можно с облегчением сказать «уф!». По-видимому, ничто не мешает приняться за уборку на рабочем столе, чтобы освободить место для набросков и заметок, связанных с какими-то другими делами. Однако проблема крепко держит изобретателя за руку, не отпускает, и едва кончен один этап, как начинается следующий.

Появившееся на свет детище предъявляет родителю целый ряд претензий. Оно требует, чтобы его на первых порах опекали и привили ему необходимую культуру. Конечно, в данном случае имеется в виду техническая культура. Ведь все части любой машины должны быть продуманы до мельчайших деталей, чтобы они выполняли свое назначение наиболее разумным образом и с наибольшей пользой — это дело чести создающего машину инженера! «Педагогика» здесь чисто инженерная. Но суть та же: у технического детища нужно убрать все дефекты, мешающие нормально работать, и развить качества, делающие его ценным членом технического общества.

По программе испытаний гирляндной гидротурбинной установки мы должны были получить лишь ее электрические характеристики, загружая электросеть при помощи реостатов. Но для дела интересней был факт освещения деревни. Важно, чтобы народ понял ценность гирляндных ГЭС. И тогда нам гарантирована помощь. А мы очень нуждались в этом. Ведь мы, испытатели, еще многого не знала о нашей установке и ко многому были не готовы.

Было ясно, например, что без лебедки гирляндную гидроэлектростанцию на реке шириной около сорока метров не поставить. Но лебедки у нас не было. Привозить — дорого. Тогда нужен хотя бы обычный ворот. И вот простой и удобный ворот из железных труб за день сооружает здесь же, в совхозной мастерской, народный умелец Иван Никанорович Морозов.

Первая установка, состоящая из изготовленных вручную 70 турбин, имела небольшую мощность. Однако несколько домов деревни Порожки получили свет. Турбины работали с неделю, а затем начали выходить из строя. Пришлось усовершенствовать узлы закрепления турбин, и гирлянда проработала еще две с половиной недели. Внесли изменения в конструкцию гирлянды и подключили к установке еще четыре дома. Но… энергии не хватало! Поставили более мощный генератор, и лишь тогда деревня осветилась полностью. На этом исследования на реке не прекратились. Еще раз сменили генератор, заменяли и гирлянду. В ней стало теперь 90 турбин. Затем поставили вторую гирлянду — для исследований. Генераторы в них были разные: постоянного и переменного тока.

Чтобы трос вращался равномерно, я решил закреплять турбины парами, сместив их одну относительно другой на 90 градусов. Турбины в паре должны отстоять одна от другой настолько, чтобы они не могли задевать друг друга, когда трос выгнется широкой дугой поперек реки. И это не все: при скручивании трос укорачивается, и это тоже надо учесть, делая просветы между турбинами. Выгодно, наверное, сделать эти расстояния как можно меньше, чтобы нанизать в гирлянду побольше турбин. Но какими должны быть промежутки между турбинами, точно никто не знал.

Обычно гирлянду натягивали воротом таким образом, чтобы угол ее провиса между берегами был градусов двадцать пять — тридцать. Но вот один раз в гирлянду впрягли сто турбин. Расстояния между турбинными парами были по четыре сантиметра. На вороте работали двое: натягивали трос поперек реки. Натяжение гирлянды увеличивалось, но провес был еще градусов сорок пять, тянуть трос стало тяжело. Остановили ворот. Подключили сеть. Гирлянда заработала, но как-то необычно: уменьшился шум, да и гребень воды над частью гирлянды, которая расположена со стороны генераторной опоры, изменил привычную форму — стал ниже и шире… Что же оказалось? Остановив гирлянду, мы увидели, что часть турбин исковеркана, скручена в спираль. Мы упустили из виду одну мелочь. Ведь трос при скручивании укорачивается! Вот и вышло так, что укоротившийся трос сдавил турбины, потому что просветы между ними оказались слишком малы…

Ну что ж, надо учесть этот урок. Сделать это нетрудно. Турбинные пары на тросе мы стали ставить с разными промежутками: чем ближе к генератору, тем больше промежуток между парами. А позднее я вывел точные формулы, и оказалось, что гирляндная ГЭС должна работать при угле провиса не больше чем в 30 градусов.