IMG-LOGO
image

26 апр. 2024

Просмотров: 81

Крыло кондора повышает КПД ветряка на 10%: как птицы меняют энергетику

Что, если лучший инженер для ветряных турбин уже существует? И он парит в небесах Андов. Канадские ученые подсмотрели у самой большой летающей птицы — андского кондора — секрет, который увеличил эффективность лопастей на целых 10%.
При весе в 16 кг и размахе крыльев под 4 метра кондор может часами парить, почти не взмахивая. Как ему это удается? Ответ — в форме его крыла.

Эти гиганты преодолевают сотни километров в день, а крыльями машут лишь 1% времени. Фокус — в концевых перьях, которые в полете изящно загибаются вверх. Эта незначительная, казалось бы, деталь кардинально меняет аэродинамику: сбивает вредные вихри на концах крыла, снижая сопротивление и увеличивая подъемную силу. Природа давно решила задачу, над которой бьются инженеры.

Птичья мудрость в небе и на земле

Авиация, кстати, уже переняла этот трюк. Помните загнутые вверх законцовки крыльев у современных самолетов? Это винглеты — прямое подражание птицам. Они экономят топливо и увеличивают дальность полета.

Крыло кондора повышает КПД ветряка на 10%: как птицы меняют энергетику

Но вот что удивительно: создатели ветрогенераторов долгое время этим приемом пренебрегали. Почему? Сложно сказать. Канадские исследователи из Университета Альберты решили исправить эту оплошность. Они задались простым вопросом: а если сделать лопасть, как крыло кондора?

Эксперимент в трубе

Вместе с дизайнерами из Biome Renewables они создали прототип лопасти с характерным изгибом на конце и прогнали его через аэродинамическую трубу. Результат впечатлил: прирост эффективности составил 10% по сравнению с обычной прямой лопастью тех же размеров.

Крыло кондора повышает КПД ветряка на 10%: как птицы меняют энергетику

Больше не значит лучше

Что это дает на практике? Мощность-то можно оставить прежней, но использовать для этого турбину меньшего размера! Это ключевой момент. Современные ветряки растут как на дрожжах, вызывая споры о ландшафте и шуме. Может, пора не увеличивать масштабы, а улучшать «интеллект» конструкции? Биомимикрия — подсказка от самой эволюции — предлагает элегантный ответ. Ведь иногда, чтобы совершить прорыв, достаточно просто посмотреть в небо.