Загадочный импульс. Заметки изобретателя

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.

Происшествия на испытаниях бывали самые разные: то гирлянда при установке находила на камень, то турбины на гибком валу проворачивались, проскальзывали, то еще что-нибудь.

Много раз приходилось менять конструкцию креплений турбин на тросе. Какие только варианты мы не перепробовали! Но ничего надежного не могли найти. Вопрос о креплении турбин крутился вокруг да около троса, и вот однажды появилась робкая мысль: а что, если в месте крепления турбинной пары пропустить через трос стержень? Проверить экспериментально жизнеспособность этой идеи — дело нехитрое. В конце деревни к толстенному стволу спиленной ветлы были привернуты тиски, принесли молоток, свернутый кусок троса, острозаточенную десятимиллиметровую свайку (инструмент вроде гвоздя или шила), кусков десять шестимиллиметрового прутка, а также пару турбин. Раздвинув верхние пряди троса, я просунул свайку через его сердцевину. «Совсем не трудно», — отметил я с удивлением. Затем прутом вытолкнул свайку. Пруток оказался пропущенным сквозь трос. Отогнул в тисках концы прутка, пропустил их через диски турбин и закрепил, перегнув еще раз. Посмотрел — ладно получается: сохраняются междутурбинные расстояния и гибкость вала, а проскальзывание турбин на оси совершенно исключено. И всего одна деталь — поводок из обрезка прутка!