Техника - молодёжи 1934-10, страница 20

Пятьсот лет назад уже применялось горизонтальное водяное колесо — предок современной гидротурбины. Колесо ^укреплялось на конце жернового вала. Применялись такие колеса обычно на мельницах

Наливное водяное колесо. На его широком деревянном ободе укреплялись лопатки, направленные внешними ребрами в одну сторону

В книгах XVI в. описывается любопытное мельничное колесо города Тулузы. На стержне держится деревянный конус с 18 лопатками. Это колесо уже лучше использовало водяную струю, чем прежние типы

укреплены лопатки, направленные своими внешними ребра-' ми в одну сторону, т. е. поставлены не по линиям радиусов колеса, а вкось, по некоторым касательным к его окружности. Вода, обтекающая его со всех сторон, толкала лопатки, что и заставляло его вращаться. Через вал движение передавалось на верхний жернов, растирающий хлебные зерна.

Такого было устройство «турбин» первоначального типа, употреблявшихся на мукомольных мельницах европейской феодальной деревни. Но даже и в этой своей примитивной форме оно имело уже некоторые существенные преимущества перед тяжелыми римскими колесами, которые едва ли использовали треть полезной энергии течения воды. Надо думать однако, что и это колесо по коэфициенту полезного действия мало чем отличалось от римского, так как при несовершенстве его конструкции обратное противодействие потока в значительной мере парализовало поступательную силу его движения. Возвращаясь в исходную позицию, лопатки колеса хотя и обращались тыльной стороной, скошенной под большим углом относительно направления течения воды, все же испытывали довольно значительное сопротивление со стороны жидкой массы. Несомненные его преимущества заключались прежде всего в чрезвычайной простоте и надежности действия передачи движения с колеса на мельничный постав. Колесо-двигатель находилось прямо, на валу жернова.

Гораздо сложнее было римское колесо с его горизонтальным положением вращающейся оси. Для перевода вращения с горизонтального вала на вертикальный были необходимы промежуточные устройства — колеса с зацеплениями (гребенчатые или цевочные).

Цевочные колеса и сейчас можно встретить на наших деревенских мельницах. Это два деревянных диска, насаженные на одну ось в некотором расстоянии друг от друга и скрепленные по внешним краям круглыми палками так, 4i"cf все сооружение в целом представляет род барабана, но не глухого, а с просветами. Такое колесо, будучи присоединено к зубчатому, при вращении захватывает зубцы последнего шоими палками или., наоборот, само будет вращать, если движение исходит от зубчатого колеса.

Усложнение трансмиссии, увеличивая вредные сопротивления (трения), влекло за собой снижение первоначальной мощи колеса, замедляя его движение. Установка обычно требовала целой системы дополнительных подсобных сооружений для подвода воДы и регулирования ее количества: искусственных водоемов, плотин, запорных щитов и т. п. Наконец они были больших размеров, достигая 8—12 м в диаметре. ¹

В средневековой технике производства эти колеса были универсальными и единственными механическими двигателями, способными создавать равномерно-непрерывное движение.

Горизонтальное вододействующее колесо, помимо указанного удобства, отличалось от римского своими небольшими размерами (1—IV2 м в поперечнике), было просто по конструкции, его мог сделать любой деревенский бочар или плотник. Все эти положительные качества содействовали его жизнеспособности, но в феодальной деревне за 150—200 лет оно не подвергается каким-либо изменениям или усовершенствованиям. Подобно рабским орудиям труда этот остроумный плод крестьянского гения на многие годы застывает в форме, созданной еще прадедами.