Если вы когда-нибудь видели ветряные турбины промышленного масштаба в реальной жизни, вы знаете, что они огромны: одна лопасть может достигать 60 метров в длину.
Закрылки для ветряных мельниц: Лопасти укрепят кремникаучуком
Так выглядит фрагмент лопасти, на котором ставятся эксперименты в аэродинамической трубе

Исследователи из Датской национальной лаборатории устойчивых источников энергии Рисо утверждают, что лопасти таких турбин под влиянием сильных порывов ветра могут отклоняться на расстояние до 6 метров. Хуже того, нагрузка зачастую неравномерно распределяется по длине лопасти, так что и сгибается последняя тоже неравномерно. Ученые работают над решением этой проблемы при помощи прикрепления гибких закрылков к заднему краю лопастей. Закрылки — это полосы кремнекаучука длиной с лопасть.

В результате, говорят разработчики, получаются турбины, которые работают тише и эффективнее.

Проект был в разработке с 2006 года. В минувшем декабре часть лопасти с каучуковым краем длиной два метра была протестирована в аэродинамической трубе. В результате стало очевидно, что наличие закрылка действительно уменьшает влияние деформирующих сил на лопасть, и что кремнекаучук помогает лопасти сохранить форму даже на сильном ветру. Лопасть, которая не изгибается вперед и назад, разумеется, вырабатывает электричество более эффективно. Ученые также отметили, что закрылки могут упростить процесс изготовления лопастей. На сегодняшний день они собираются из двух частей и задний край после сборки должен быть сточен для уменьшения ветровых помех. При наличии готового закрылка даже острому краю может быть легко придана нужная форма.

Впрочем, есть еще одна причина неравномерного распределения ветрового сдвига вокруг лопасти. Эксперименты в аэродинамической трубе продемонстрировали, что изменение кривизны лопастей может компенсировать изменения в силе и направлении ветра, но как можно непрерывно менять кривизну? Группа ученых поместила на часть лопасти пару датчиков, регистрирующих силу и направление ветра. Данные с этих сенсоров направлялись в пневматическую систему, расположенную внутри лопасти. Воздух закачивался внутрь или, наоборот, выпускался наружу, и форма менялась. Вероятно, на целой лопасти сенсоры будут располагаться по всему переднему краю, а на противоположном краю будет прикреплена полоска, разделенная на отдельные квадраты, которые и обеспечат необходимое изменение кривизны.

Источник gizmag.com