IMG-LOGO
image

14 апр. 2024

Просмотров: 108

Как умный ветряной насос Халладея пережил эпоху пара и завоевал Дикий Запад

Пар правил бал, но ветер не сдался. Просто он стал умнее. Классические ветряные мельницы с их парусиной и ручной возней уходили в прошлое, уступая место изящному механическому гению. И всё благодаря одному настырному изобретателю и его заказчику, который устал от капризов природы и ненадёжности лошадиных сил.
А проблема-то была проста, как мир: чтобы качать воду из глубоких скважин, нужен стабильный и дешёвый источник энергии. Пар — дорогой и прожорливый, лошади — медлительные и тоже есть хотят. Что же оставалось? Только ветер, непредсказуемый и своенравный.

В 1850-х годах к механику Дэниелу Халладею из городка Эллингтон (США) пришёл местный предприниматель с головной болью. Его компания делала насосы для глубоких скважин — штуку, жизненно необходимую фермерам и промышленникам. Но что их приводить в движение? Паровые машины съедали бюджет, а лошадиная тяга была мучительно медленной. Оставался ветер, но и он был ненадёжным партнёром.

Представьте: дует ветер, мельница работает. Потом он стихает или резко меняет направление. Всё. Работа встаёт. Нужно вручную, с огромным трудом, разворачивать всю тяжёлую башню, чтобы поймать поток, а потом ещё и возиться с парусами на лопастях, увеличивая или уменьшая их площадь. Титанический труд для сомнительного результата. Неужели нельзя было приручить эту стихию?

Гений простых решений

Халладей подошёл к задаче как истинный инженер. Он не стал усложнять, а сделал две гениально простые вещи. Во-первых, снабдил свою мельницу большим хвостовым оперением, как у флюгера. Теперь при смене ветра вся конструкция автоматически поворачивалась носом к потоку. Никакой ручной работы!

Во-вторых, и это главная хитрость, он придумал механизм, который под напором ветра сам менял угол наклона лопастей. Сильный ветер — лопасти поворачиваются, чтобы не сломаться и не раскрутить механизм до смерти. Ветер ослабел — они возвращаются в положение для максимального захвата энергии. Просто, элегантно, автономно.

Как умный ветряной насос Халладея пережил эпоху пара и завоевал Дикий Запад

Как это работало? Блестяще! Первый прототип с трёхметровым винтом качал воду с десятиметровой глубины. Корреспондент New-York Tribune с восхищением писал, что устройство проработало полгода без единой регулировки. Но настоящим испытанием стал шторм. Обычную мельницу бы разнесло в щепки. А изобретение Халладея? Лопасти просто встали по ветру, переждали бурю, а потом спокойно вернулись к работе. Стоила такая «умная» мельница около 50 долларов, плюс ещё 25 за насос и трубы. Смешные деньги за энергетическую независимость, не правда ли?

В 1854 году изобретатель получил патент и основал компанию Halladey Windmill Company of Connecticut. Его насосы расходились сотнями — фермеры оценили автономность и надёжность. Успех был таким, что Халладей в итоге переехал в Иллинойс, поближе к своим главным клиентам — владельцам огромных ранчо. Так простое решение для качания воды стало символом покорения прерий. Интересно, глядя на современные ветрогенераторы, он узнал бы в них потомков своей идеи?

Как умный ветряной насос Халладея пережил эпоху пара и завоевал Дикий Запад