Техника - молодёжи 1980-12, страница 62

ОдЭДзШИ

ПА

К 3-й стр. обложим

Вы, конечно, помните, чем завершился достопамятный бой героя бессмертного романа Мигеля Сервантеса. Только Рыцарь Печального Образа успел вонзить копье в «великана» — крыло ближайшей мельницы, как оно повернулось, да с такой силой, что копье разлетелось в щепки, а сброшенный со своего верного Росинанта Дон-Кихот грянулся оземь. Так плачевно закончился первый описанный в художественной литературе конфликт между человеком и машиной. И символично, что человеком, посрамленным в этом конфликте, выступил рыцарь, а машиной — ветряная мельница. Ведь именно рыцари, возвращавшиеся домой из крестовых походов, в XI—XII веке привезли в Западную Европу первые сведения об увиденных ими на востоке ветряных мельницах, именно они поспешили воспользоваться технической новинкой для извлечения доходов из самого воздуха — во многих феодальных владениях сеньоры стали торговать «правом на ветер», то есть правом строить ветряные мельницы. А последние сыграли не последнюю роль в развитии экономики стран. Например, спустя 400 лет могущественная Испания, владевшая третью известного тогда мира* не смогла удержать в повиновении маленькую Голландию, и все потому, что та построила свое промышленное могущество на силе ветра, приводившего в движение ее корабли и

ветряные мельницы...

* * *

С тех пор как человек научился собирать зерна, возникла и настоятельная необходимость превращать их в муку, дабы изготовлять самый главный пищевой продукт — хлеб. И найденный в глубокой древности принцип — перетирание зерна меж-

ГЕРМАН КОТЛОВ, инженер

ДУ двумя камнями — сопровождает человечество на протяжении всей его истории. Результатом многовековой эволюции этого принципа стал мельничный постав.

Вот как устроен этот механизм (см. рис. 1 на 3-й стр. обложки). На круглом плоском или коническом жерновом камне — нижня-ке — лежит примерно такой же тяжелый камень — верхняк, или бегун. Их диаметр колеблется от 1 до 2 м, вес — от 500 до 2000 кг. В центре каждого проделано сквозное отверстие — очко, верхняя часть нижняка, а также бегун заключены в кожух.

Крыловый вал через шестеренчатый привод вращает веретено. Оно нижним концом упирается в подпятник, проходит сквозь очко нижняка и своим верхним скругленным концом воспринимает всю тяжесть бегуна, одновременно заставляя его крутиться со скоростью 45— 180 об/мин. Поднимая или опуская подпятник, можно перемещать бегун по вертикали, меняя зазор между обоими камнями, и тем самым регулировать тонкость помола.

Что же касается зерен, то они через ковш и башмак поступают в воронку, укрепленную в очке бегуна; из нее — в зазор между жерновами и, если те конические, под действием центробежной силы и вибрации бегуна перемещаются, постепенно измельчаясь, от центра к периферии. Если же мелющие поверхности плоские, то их приходится насекать — выдалбливать ряд бороздок, которые при вращении жерновов режут зерна острыми кромками, как ножницами, и сообщают им скорость, достаточную для того, чтобы они смололись без перегрева, снижающего качество муки. Насечки делаются как прямолинейные, так и криволинейные (рис. 2 и 3).

Выпечка хлеба была и всегда будет насущной задачей человечества, поэтому неудивительно, что ветровые двигатели прежде всего приспособили для помола зерна, а первые ветряные мельницы — предельно простые, дешевые, не привязанные к рекам и везде находящие нужную для работы энергию — с самого начала успешно конкурировали с водяными. Но ценное достоинство ветра — повсеместность — сопровождается и существенным недостатком: непостоянством направления и скорости. В отличие от водяных мельниц, могущих оставаться неподвижными относительно постоянно текущего потока, ветряные должны «ловить ветер», поворачиваясь так, чтобы крылья были перпендикулярны к потоку.

Простейшее решение — навесить всю конструкцию на вертикальный штырь, укрепленный в козлах, и вручную поворачивать ее против ветра — именно так устроены мельницы немецкого типа (р и с. 6). Однако такое решение связано с рядом трудностей и ограничений. Сравнительно тяжелые крылья и массивный крыловый вал необходимо было урановешивать грузами, свисающей сзади лестницей и тяжелым хвостовым брусом, используемым в качестве рычага для поворота конструкции. Поскольку этот же рычаг, упираясь в землю, при работе мельницы воспринимал часть осеього усилия, создаваемого ветром на крыльях, на его конец для облегчения поворота иногда надевали катившееся по земле колесо. Чтобы дорогие поставы не простаивали в штиль или при слабом ветре (0,5—2 м/с), ветряные мельницы снабжались иногда конным приводом. Для этого крылья отобщались от крылового вала, который с помощью промежуточного вала соединялся с устроенным рядом с мельницей топчаком.

Мельницы такого типа по необходимости были ограничены в размерах и весе и рассчитывались обычно всего на один постав. Простые и дешевые, они исправно несли свою службу всюду, где установка водяных мельниц, дававших более качественный помол, была затруднительна или вообще невозможна: в разных районах Германии, Испании, Франции, Италии, Англии, России. На рисунке 19 показана такая меленка, построенная в прошлом веке в деревне Горки Вологодской области, а ныне хранящаяся в музее-заповеднике «Кирилло-Белозерский монастырь». Но страной, где ветряные мельницы достигли особого распространения и развития, стала, конечно, Голландия, создавшая настоящую «ветряную цивилизацию ».

60