Как сделать эолову арфу своими руками

Делаем миниатюрную арфу из проволоки и бисера

«Музыка заглушает печаль»

А чтобы жилось еще веселее, под эту музыку можно что-то делать: мастерить, готовить, наводить порядок и даже (помню, будто это было вчера) делать уроки!

Я же продолжаю раскрывать карты, и сегодняшний мой маленький мастер-класс посвящен миниатюрной арфе, как атрибуту для ангелочка из булавок. Мастер-класс по созданию ангелочков находится здесь .

Итак, для работы нам понадобится:

— ангелок из булавок, пока без ручек;

— кусок алюминиевой проволоки золотистого цвета длиной 13см;

— 5 отрезов проволоки 0,3мм золотистого цвета длиной 15-20см;

— 8 бисеринок №11 золотистого цвета;

— инструменты: цилиндр диаметром 2см, ножницы, плоскогубцы, круглогубцы.

Работаем с толстой проволокой. Один из концов закругляем самой тонкой частью круглогубцев, делаем кольцо.

Затем, меняя точку захвата, делаем еще одно концентрическое кольцо и откладываем инструмент. После второго витка работать с круглогубцами неудобно, так как они могут сдвинуть витки, поэтому делаем еще два-три витка пальцами. Аналогично делаем с противоположным концом.

Далее берем любой ровный цилиндрический предмет (у меня это всегда клей-стик), приставляем к нему нашу проволоку ровно посередине и сгибаем ее концы, повторяя контур цилиндра.

Вот что должно получиться:

Еще не совсем похоже на арфу 🙂 Нужно немного согнуть завитки внутрь, придавая проволоке более выпуклую форму, вот так:

Один из кусочков тонкой проволоки намотать в несколько витков на один из коцов арфы, у самого завитка. На свободный конец нанизать 8 бисеринок и обвить его вокруг другого конца арфы, вот так:

Лишние хвостики обрезаем и прижимаем плоскогубцами так, чтобы не кололись.

На нижней дуге нашей арфы наматываем следующий кусок тонкой провлоки. Это необходимо для того, чтобы сделать крепение струн фиксированным и скрасить его на общем фоне конструкции. Обрезаем хвостики и прижимаем острые концы.

Приступаем к струнам. Через каждые две бисеринки делаем по одному витку оставшимися тремя кусочками тонкой проволоки, затягиваем их аккуратно в тугие петли. Другие концы в два витка оборачиваем вокруг нижней оплетки, причем начинаем со среднего. Несильно стягиваем все витки, обрезаем хвостики и прижимаем острые концы.

Мини-арфа готова! 🙂 Теперь осталось немного — вставить в ручки нашему ангелу арфу согласно моему предыдущему мастер-классу.

Всем спасибо за внимание! Наслаждайтесь любимой музыкой, дарите ее дорогим людям, вдохновляйтесь ею и помните: любовь — это все, что вам нужно! 🙂

Источник

Эолова арфа. Купить, заказать арфу ветра.

Эолова арфа

Эолова арфа в классическом понимании – это деревянный музыкальный инструмент с большим количеством струн, который работает от прикосновения ветра. Музыка создаваемая таким инструментом имеет специфическое звучание, и создает впечатление, что сам хозяин ветров решил сочинить для вас мелодию.

Арфа названа в честь греческого бога Эола – повелителя все ветров на планете. Сооружение нельзя считать классическим музыкальным инструментом, так как нет самого музыканта.

История создания

Кто первым создал такой инструмент историки так и не узнали, однако первые упоминания о нем найдены в трактах древнегреческих философов, которые приписывали музыку богу, и считали это дополнительным доказательством его существования.

В последующее время арфа имел широкую популярность вплоть до четырнадцатого века. В Темные времена церковь всячески боролась с подобными проявлениями язычества, и арфа была запрещена практически во всех странах Европы.

Вспомнили про этот чудеснейший инструмент лишь в эпоху Ренессанса, где и была окончательно доработана конструкция. Для нормального звучания, арфе необходим постоянный поток воздуха. Именно поэтому она стала практически неотъемлемой частью любого замка или башни. Романтики девятнадцатого века стали устанавливать такие инструменты на крышах своих домов, смотровых беседках, башнях и т.д.

В современности арфа устанавливается на многих смотровых беседках или в частных домах на открытой местности. В 1980г была даже выдвинута идея лечения психических расстройств с помощью музыки ветра. Проект был реализован в Пятигорске, принес достаточно эффективные результаты.

Конструкция арфы ветров

В старые времена арфа представляла собой деревянную раму между верхом и дном которого натягивались струны из жил. Струны проходят через деревянный резонатор и настраиваются в унисон. Для древних времен это было поистине чудесная и сложная конструкция, которая доказывала проявление божественности, и обладать которой могли только богатые люди. Но в данный момент вы сможете без проблем купить Эолову арфу.

В настоящее время арфа представляет собой достаточно внушительную арку, которая может быть украшена коваными элементами. Арка выполняется уже не только из дерева но и из металла, что повышает ее долговечность. В качестве струн уже давно не используются жилы животных. Резонатор до сих пор выполняется из дерева, обработанного специальными растворами и лаками для большей долговечности.

Струны арфы имеют различную толщину, что позволяет получать все семь нот музыкального ряда и в различных тональностях. Количество струн зависит от конструкции арфы и может составлять от 6 до 48. Количество струн влияет на звучание арфы, и возможность отыграть более широкий диапазон тонов. Но также оно влияет и на габаритные размеры и стоимость изделия.

Принцип работы арфы ветров

Благодаря разной толщине струн и постоянному воздействию ветра, арфа способна воспроизвести большой ряд тонов и мелодий, которые никогда не повторяются. Резонатор, через которые проходят струны, выполняет роль усилителя колебаний. и заставляет арфу петь.

При нежно и постоянном ветерке музыкальный инструмент издает легкую и спокойную музыку. Но порывы ветра приводят к созданию мощных и агрессивных мелодий, сродни произведениям Моцарта и Баха. Поэтому, не смотря на все наши познания в акустики и принципе работы такого инструмента, всегда возникает мысль о боге Эоле, который через арфу передает свое настроение.

Для чего стоит устанавливать арфу ветра?

Если вы хотите украсить ваш частный дом или дачу необычным и красивым предметом интерьера, то арфа станет идеальным выбором, по следующим причинам:

1. Современная арфа Эола выполняется как произведение искусства. Больше количество резного и кованого орнамента, красивое оформление рамы и резонатора делают арфу невероятно привлекательным предметом интерьера. Вы сможете создать украшения на свое усмотрение и совместно с мастером уточнить дизайн вашей арфы.
2. Звучание арфы. Музыка создаваемая ветром понравится всем любителям натурализма и уединения с природой. Она идеально подойдет для релаксации и создания романтического настроения.
3. Неординарность. Не многие могут похвастаться такой диковинкой, поэтому вы можете стать законодателем моды в своей компании.
4. Релаксация. Арфа имеет замечательно свойство передавать «характер». Если вы напряжены после тяжелого трудового дня, то лечь в теньке и послушать мелодию, созданную персонально для вас тихим и спокойным ветерком.
5. Лечение нервных заболеваний. Множество людей в наше время имеет достаточно нервную работу, плюс действие постоянно шумного города. Поэтому, тишина и пение арфы помогут вам успокоиться и восстановить несколько нервных окончаний. Также научно доказано позитивное влияние музыки на людей страдающих от нервных расстройств.

Все эти причины делают арфу ветра идеальным предметом оформления.

Как выбрать место для Эоловой арфы

Если вы решили заказать Арфу ветра, то прежде всего стоит определиться с местом расположения инструмента. От того будет зависеть тип и величина арфы. Для того, чтобы полностью раскрыть возможности арфы место установки должно быть:

1. Открытым для ветра. Подойдут беседки, смотровые площадки, арки и т.д. идеальным вариантом станет берег моря или реки, который свободен от деревьев.
2. Арфа должна быть заметна. Благодаря красоте оформления арфа поможет украсить вам ваш двор. А значит, ее должно быть видно гостям, которые смогут по достоинству оценить ваш вкус и оригинальность идеи.
3. Место должно обладать достаточной акустикой. Мелодия арфы при слабом ветре не очень громкая, а потому, желательно. Чтобы место установки было защищено от постороннего шума.

Если правильно определите место арфы, то сможете полностью ощутить ее очаровательное влияние на себе, украсите свой дом или двор, а также удивите все своих друзей оригинальностью вашего вкуса.

Источник

Эолова арфа.. Музыка ветра..

Эолова арфа.
Что же это такое? Эолова арфа – один из самых необычных струнных инструментов в мире. По сути, это вовсе и не музыкальный инструмент, так как на нём играет не музыкант, а ветер. Потому и название такое, от имени древнегреческого бога ветра Эола.

Музыкальным инструментом в строгом смысле слова эолова арфа не является, так как не требует участия музыканта-исполнителя. Состоит из резонатора — узкого деревянного ящика с отверстием, внутри которого натянуты струны. Количество струн (обычно от 4 до 12, иногда 24 или 48) произвольно. Струны одинаковой длины, но различной толщины и степени натяжения обычно настраиваются в унисон (например, «соль» малой октавы); при колебании они издают не только основной тон, но и обертоны, так что общий диапазон эоловой арфы оказывается довольно значительным. Чем сильнее ветер, тем более высокие обертоны слышны. При слабом дуновении ветра звучание эоловой арфы лёгкое и нежное, при порывах — резкое и громкое.

Инструменты устанавливались таким образом, чтобы обеспечить максимально возможный доступ ветра. Эоловы арфы обычно размещали на крышах и фронтонах зданий (например, в оконных проёмах), в парковых беседках (ротондах), гротах и т. п., причём так, чтобы ветер дул сбоку, параллельно деке. Некоторые эоловы арфы снабжались специальным устройством для придания воздушному потоку нужного (наиболее выгодного для возбуждения струны) направления.

Работа арфы была впервые объяснена лордом Релеем в 1915 году. Струны арфы движутся за счёт «вихревой дорожки Кармана», цепочки вихрей, срывающихся при обтекании жидкостью или газом цилиндрического объекта.

Считается, что эолова арфа была известна в античные времена; впервые её описал Афанасий Кирхер в трактате Phonurgia nova (1673). «Она состояла из прямоугольного ящичка, изготовленого из очень тонких досок, около 5 дюймов глубины и шириной 6 дюймов. Арфа должна была быть достаточно длинной, чтобы соответствовать всей ширине окна, и размещалась на подоконнике. В верхней части каждого конца коробки приклеивали полоску дерева около половины дюйма в высоту, эти полоски служат в качестве мостика для струн, которые тянутся продольно по всей верхней части коробки, и сделаны из кетгута или провода. Эти струны должны быть настроены в унисон с помощью колков, предназначенных контролировать их натяжение, как в скрипке. Когда инструмент лежит на окне, при достаточном притоке воздуха, струны начинают звучать издавая постоянно меняющиеся тона и обертона в зависимости от силы ветра».
В литературе

Арфа была популярна в Англии примерно в середине XVIII века среди поэтов «лэйкистов», о ней в своих стихах писал Кольридж. Одна из известнейших в России (если не самая известная) была установлена в середине XIX века в Пятигорске, на горе. Позже была разрушена, осталась только беседка в форме ротонды, которую и сейчас называют «Эолова арфа» и куда водят экскурсии.

Для поэтов эпохи романтизма эолова арфа символизировала гармоничное сосуществование природы (ветер) и человека (создатель музыкального инструмента). В знаменитом стихотворении 1795 года английский поэт Кольридж, уподобляет ветер в арфе жизненной энергии мироздания:

А что если все существа живой природы — лишь эоловы арфы различных очертаний, вибрации которых превращаются в мысли, словно бы сквозь них, текучий и безбрежный, проносится разумный ветер, что одновременно — и душа каждого, и бог всех.

Источник

Ветроэнергетическая установка «эолова арфа»

Полезная модель относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэнергетическим установкам, использующим за счет паруса большие столбы воздуха для преобразования кинетической энергии потока воздуха в механическую, в частности к агрегатам, преобразующим энергию нетрадиционных источников, а именно энергию ветровых потоков. Технический результат заключается в повышении надежности и увеличении мощности ветроэнергетической установки с вертикальным расположением вала. Сущность полезной модели: в ветроэнергетической установке, содержащей вертикальный вал с опорой в нижней части, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси и связанный с потребителем получаемой энергии, ротор с рабочими элементами, закрепленными на валу с возможностью совместного вращения, а также ограничителями, причем рабочие элементы выполнены в виде верхнего и нижнего дисков, жестко закрепленных на валу, и жестко прикрепленных к ним кронштейнов, задающих диаметр ротора, на внешних концах которых шарнирно закреплены рабочие плоскости с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и расположения их вдоль потока при холостом ходе, при этом на рабочих плоскостях закреплены гибкие элементы в виде паруса с возможностью принимать куполообразную форму, при этом на концах кронштейнов установлены ограничители, верхний конец вала закреплен в подшипнике опоры, состоящей из стоек, на верхних концах которых закреплены ажурные фермы, при этом стойки укреплены растяжками. При этом в ветроэнергетической установке рабочие плоскости с парусами закреплены ярусами по высоте ротора; при этом в ветроэнергетической установке рабочие плоскости с парусами закреплены рядами по диаметру ротора; при этом в ветроэнергетической установке плоскости нижнего яруса смещены относительно плоскостей верхнего яруса; при этом ветроэнергетическая установка сверху снабжена верхней и нижней крышами с отогнутыми краями. 1 н.п., 7 з.п., 6 илл.

Заявляемое техническое решение относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэнергетическим установкам, использующим за счет паруса большие столбы воздуха для преобразования кинетической энергии потока воздуха в механическую, в частности к агрегатам, преобразующим энергию нетрадиционных источников, а именно энергию ветровых потоков.

Известен ветряной двигатель, содержащий корпус в виде рамки, к которому шарнирно прикреплены экраны в виде горизонтально расположенных планок, также шарнирно прикрепленных к вертикальной штанге, одним из концов которой контактирует с кулачковым диском, который жестко соединяется с поворотным крылом, а к каждой планке с помощью упругого элемента крепятся дополнительные планки (см. патент №2231683, F03D 3/06, 2002 г.).[1]

Недостатком известного ветродвигателя является сложность конструкции и невысокий КПД.

Известна ветроустановка, содержащая ротор, кинематически связанный с нагрузкой, при этом вертикально расположенные лопасти ротора механически соединены с его вертикальным валом с возможностью совместного вращения вокруг его вертикальной оси и одновременно одностороннего отклонения от вертикального положения, при этом ротор содержит ограничители отклонения, обуславливающие возможность отклонения лопастей ротора только в одну сторону и определяющие направление вращения вала с лопастями (см. патент №2276285, F03D 3/06, 2001 г.).[2].

Недостатком известной ветроустановки является сложность конструкции и невысокий КПД.

Общим недостатком существующих турбин является их сложность и низкий коэффициент полезного действия. Причиной низкого КПД существующих турбин является недостаточно эффективное использование набегающего потока

рабочими органами турбины, а также то, что одна половина ротора турбины движется навстречу потоку и, тем самым, тормозит вращение ротора.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является поперечная турбина по патенту №64710 на полезную модель [3], содержащая вал, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси и связанный с потребителем получаемой энергии, ротор с рабочими элементами, закрепленными на валу с возможностью совместного вращения, а также ограничители, рабочие элементы выполнены в виде верхнего и нижнего дисков, жестко закрепленных на валу, и жестко прикрепленных к ним кронштейнов, задающих диаметр ротора, на внешних концах которых шарнирно закреплены рабочие плоскости с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и расположения их вдоль потока при холостом ходе, при этом рабочие плоскости выполнены в виде рамок, причем на верхних и нижних образующих рамок закреплены гибкие элементы в виде паруса с возможностью принимать куполообразную форму.

Однако в известной турбине вертикально расположенный вал имеет опору только в нижней части. При этом вал работает на изгиб. При большой высоте вала может проявиться усталость металла и, как следствие, разрушение вала. Это ограничивает единичную мощность турбины «Парус» при вертикальном расположении вала.

Задачей настоящей полезной модели стало усовершенствование турбины «Парус» по патенту №64710 в сторону увеличения мощности.

Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в повышении надежности и увеличении мощности ветроэнергетической установки с вертикальным расположением вала.

Технический результат достигается за счет того, что в ветроэнергетической установке, содержащей вертикальный вал с опорой в нижней части, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси и связанный с потребителем получаемой энергии, ротор с рабочими элементами, закрепленными на валу с возможностью совместного вращения, а также ограничителями, причем рабочие элементы выполнены в виде верхнего и нижнего

дисков, жестко закрепленных на валу, и жестко прикрепленных к ним кронштейнов, задающих диаметр ротора, на внешних концах которых шарнирно закреплены рабочие плоскости с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и расположения их вдоль потока при холостом ходе, при этом на рабочих плоскостях закреплены гибкие элементы в виде паруса с возможностью принимать куполообразную форму, при этом на концах кронштейнов установлены ограничители, верхний конец вала закреплен в подшипнике опоры, состоящей из стоек, на верхних концах которых закреплены ажурные фермы, при этом стойки укреплены растяжками.

При этом в ветроэнергетической установке рабочие плоскости с парусами закреплены ярусами по высоте ротора.

При этом в ветроэнергетической установке рабочие плоскости с парусами закреплены рядами по диаметру ротора.

При этом в ветроэнергетической установке ярусы вписаны в окружность, образуемую ротором.

При этом в ветроэнергетической установке плоскости нижнего яруса смещены относительно плоскостей верхнего яруса.

При этом в ветроэнергетической установке паруса снабжены каретками.

При этом ветроэнергетическая установка сверху снабжена крышей с отогнутыми вверх краями.

При этом ветроэнергетическая установка снизу снабжена крышей с отогнутыми вниз краями.

Из уровня техники не обнаружен аналог, совокупность признаков которого идентична всем признакам, содержащимся в независимом пункте предложенной формулы полезной модели.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая ветроэнергетическая установка отличается совокупностью существенных признаков.

Таким образом, заявляемая конструкция ветроэнергетической установки отвечает критерию «новизна».

Заявляемую ветроэнергетическую установку отличает надежность и

долговечность отдельных узлов и изделия в целом, экологическая безопасность и низкая себестоимость.

Заявляемая конструкция не нуждается в механизме поворота и не зависит от направления ветра.

Преимуществом предлагаемой конструкции является возможность работать в вертикальном положении при значительном увеличении мощности ветроэнергетической установки.

Перечень графических материалов, иллюстрирующих заявляемую полезную модель.

На фиг 1 — схема ветроэнергетической установки.

На фиг 2 — схема участка ротора: рабочий элемент, рабочая плоскость, парус.

На фиг 3 — схема расположения рабочих плоскостей двух ярусов установки.

На фиг.4 — схема ветроэнергетической установки с крышами 20 и 21.

На фиг.5 — схема работы ветроэнергетической установки.

На фиг.6 — схема работы ветроэнергетической установки при разном направлении ветра.

Заявляемая ветроэнергетическая установка (фиг.1) содержит вал 1, вращающийся вокруг вертикальной оси в подшипниках нижнем 2 и верхнем 3, при этом нижний конец вала 1 механически соединен с передающим крутящий момент элементом 11, который соединен с потребителем получаемой механической энергии 12. На валу 1 жестко закреплены рабочие элементы, выполненные в виде дисков 5 и жестко прикрепленных к ним кронштейнов 6 (фиг.2). На кронштейнах 6 установлены ограничители 7. Вал 1 с рабочими элементами — дисками 5 с кронштейнами 6, которые задают диаметр вращения, образуют ротор (не обозначен). Между дисками 5 на внешних концах кронштейнов 6 в шарнирах 8 установлены рабочие плоскости, выполненные в виде рамок 9 и с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. На рамках 9 закреплены гибкие элементы 10 в виде паруса. Гибкий элемент 10 — парус, изготовлен из легкого материала, что обеспечивает возможность более высокого показателя преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию. Предпочтительно, чтобы парус был выполнен из

эластичного материала. Гибкий элемент 10 паруса имеет несколько большую площадь, чем площадь рамки 9 для свободного прогибания паруса под действием ветра. Куполообразная форма, которую принимает гибкий элемент под действием ветра, позволяет более эффективно использовать энергию ветра и иметь высокий КПД (известно, что парус имеет самый высокий КПД среди устройств, использующих энергию ветра).

В качестве вала может служить металлическая турбина. Вал может быть из дерева. Также из дерева могут быть кронштейны 6 и рамки 9.

На нижнем диске 5 установлены ограничители 7 для фиксирования рамок 9 от вращения. Плоские диски 5 выполнены из легкого материала, например стеклопластика или алюминия. Диски 5 могут быть выполнены как сплошными, так и собираться из отдельных секторов.

Кронштейны 6 в заявленной турбине имеют переменное сечение и могут быть выполнены методом штамповки или гнутыми из листового материала. Для снижения веса их можно выполнять из более тонкого материала, применяя ребра жесткости. В качестве материала можно также применять армированные стеклопластики. Для сведения к минимуму потерь энергии кронштейнам и другим деталям желательно придать обтекаемую форму.

Для того, чтобы значительно увеличить мощность ветроэнергетической установки при вертикальном расположении вала 1, конструкция снабжена опорой для верхнего конца вала (фиг.1). Она состоит из стоек 13, на верхних концах которых закреплены ажурные фермы 14, поддерживающие подшипник 3. Таким образом, вал 1 опирается на подшипники нижний 2 и верхний 3. Стойки 13 укреплены растяжками 15.

Для увеличения мощности ветроэнергетической установки необходимо увеличить площадь рабочих поверхностей. При этом высоту и ширину парусов рационально увеличивать до разумных пределов.

Ограничивающим фактором является прочность парусов, а также процесс перехода из рабочего положения в холостое.

Для снижения отрицательных факторов, большие рабочие плоскости турбины желательно изготавливать из отдельных парусов. Для этого паруса

крепятся в несколько ярусов 16 по высоте ротора и в несколько рядов 17 по диаметру ротора (фиг.1, 4).

Таким образом, общая площадь рабочих плоскостей будет большой и соответственно, будет большая мощность ветроэнергетической установки.

При строительстве турбины с рабочими плоскостями, расположенными в несколько ярусов, целесообразно вмещать по окружности плоскости относительно друг друга (фиг.3). Рабочие плоскости нижнего яруса 16.1 смещены относительно рабочих плоскостей верхнего яруса 16. Это будет способствовать плавности вращения ротора.

Ветроэнергетическая установка с ротором диаметром 12 м при скорости ветра 15 м/сек будет вращаться со скоростью 23 об/мин при скорости ветра 10 м/сек 15 об/мин. При таких низких оборотах установки упрощается изготовление и эксплуатация.

Ветроэнергетическая установка «Эолова арфа» может иметь огромные размеры. Она может быть выполнена с парусами, движущимися по кругу на каретках (не показано).

Над всей установкой может быть выполнена крыша 20 из жесткого материала с отогнутыми краями (фиг.4). Снизу можно выполнить крышу 21 над машинным залом 25. Крыша 21 защищает установку от атмосферных осадков (дождь, снег). Совместно обе крыши 21 и 22 создают аэродинамический канал, в котором будет течь сформированный воздушный поток (фиг.4). Этот поток будет иметь несколько большую скорость (по сравнению с окружающими потоками) и меньшую турбулентность. Это благоприятно отразится на работе установки. Под крышей она будет защищена от неблагоприятных погодных явлений. Это повысит надежность работы ветроэнергетической установки.

Работа заявляемой ветроэнергетической установки иллюстрируется на фиг.5. Ветроэнергетическая установка может работать при любом направлении ветра.

Для этого эластичные паруса закреплены в жестких рамках 9, которые могут поворачиваться на осях 4 в подшипниках 8.

Рамки с парусами подвижно закреплены на кронштейнах 6, которые жестко закреплены на дисках 5. Диски 5, в свою очередь, жестко закреплены на валу 1.

При движении рамки 9 от точки А к точке В по часовой стрелке происходит «холостой ход». Благодаря шарнирному креплению рамки 9, под действием потока ветра, рамка 9 поворачивается в шарнирах 8 и занимает положение вдоль потока воздуха, подобно «флюгеру». В таком положении парусность рабочих плоскостей будет минимальной, т.е. рабочая плоскость будет находиться при минимальном сопротивлении встречному потоку воздуха.

Дойдя до точки В, рабочая плоскость (рамка 9 с гибким элементом 10) прижимается к кронштейнам 6 и ложится на ограничители 7, расположенные на кронштейнах 6. От точки В к точке А по часовой стрелке происходит «рабочий ход». При этом рамка 9 с гибким элементом 10 располагается поперек потоку воздуха, и гибкий элемент 10 под действием ветра раздувается и принимает куполообразную форму подобно парусу. Паруса раздуваются, воспринимая энергию ветра, создают рабочее усилие, ротор получает вращательное движение, то есть возникает крутящий момент. Воздух за счет вогнутости формы гибкого элемента 10 собирается внутри паруса, в отличие от плоских рабочих элементов-лопастей, где воздух стекает с рабочих элементов к боковым поверхностям, уменьшая давление воздуха и соответственно крутящий момент. Сочетание двух факторов — куполообразная форма гибкого элемента 10 паруса при рабочем ходе и расположение рамки 9 вдоль потока при холостом ходе, позволяет использовать энергию ветра с более высоким коэффициентом полезного действия (КПД). Чем больше диаметр ротора, тем медленнее будет вращаться турбина, при этом переход создающих вращающий момент элементов из холостого положения в рабочее и наоборот будет происходить более плавно и четко.

Ветроэнергетическая установка через редуктор 11 вращает генератор электрического тока 12.

Основным преимуществом ветроэнергетической установки «Эолова арфа» является ее простота и высокий коэффициент полезного действия, а также ее возможность работать в вертикальном положении. При вертикальном положении ветроэнергетическая установка может работать при любом направлении потока воздуха (фиг.5).

Ниже следует неисчерпывающий пример наиболее оптимального выполнения заявленной полезной модели.

Ветряная турбина с размерами 20 м на 20 м, изготовленная из стальных панелей, будет иметь массу 28000 кг, и для нее потребуется крепление, а ветроэнергетическая установка «Эолова арфа» с равнозначными размерами и парусами, изготовленными из эластичной ткани, будет иметь массу только 1000 кг.

Например, испытания, проводимые на турбинах, выявили, что стальная турбина работает с КПД=20,3%, а установка с парусами, изготовленными из эластичного материала, работает с КПД=32,3%. Установки, где применяются паруса, становятся более эффективными по мере увеличения размеров турбины. При этом возможен КПД до 45% (Информация из Яndex, сайт www.archimedes. Практика — ветроэнергетика).

К выбору расположения ветроэнергетической установки «Эолова арфа» необходимо проявлять особое внимание в связи с влиянием касательных напряжений и поджатия горизонтального ветрового потока, проходящего над поверхностью земли. Касательные напряжения ветрового потока и, следовательно, возможная энергия ветра зависят от шероховатости поверхности земли в данном месте, в том числе сооружений, деревьев и других препятствий.

Условия, желательные для местоположения ветроэнергетической установки «Эолова арфа», следующие: большая среднегодовая скорость ветра, отсутствие высоких препятствий с подветренной стороны на расстоянии, которое определяется высотой препятствия; плоская вершина; выровненная возвышенность (с отлогими склонами) на плоской равнине или островах озер или морей; открытые равнины или побережье; горное ущелье, образующее туннель (Информация из Яndeх, сайт www.archimedes). Электроэнергию можно использовать для различных целей: отопление, освещение, электропривод для механизмов, производственных процессов.

Для создания особо мощной установки, паруса можно располагать в несколько ярусов и рядов (фиг.4). На фиг.6 показана работа ветроэнергетической установки при разном направлении ветра. Например, в Новороссийске преобладают северный и южный ветры. Если на горном хребте

установить ветроэнергетическую установку «Эолова арфа», то можно получить колоссальное количество энергии. Особенно это важно в зимнее время, когда дует ледяной ветер с огромной скоростью до 40 м/сек. Электроэнергию,. полученную от этих установок, можно направить в котельные для обогрева или непосредственно по квартирам. У подножья гор расположены цементные заводы, они также могут стать потребителями электроэнергии.

Заявляемая полезная модель конструктивно проста и может быть изготовлена из известных широко распространенных материалов, предпочтительно материалов, применяемых в авиационной промышленности.

1. Патент РФ №2231683, F03D 3/06, 2002 г.

2. Патент РФ №2276285, F03D 3/06, 2001 г.

3. Патент РФ №64710 на полезную модель «Поперечная турбина «Парус»», 2007 г. (наиболее близкий аналог).

1. Ветроэнергетическая установка, содержащая вертикальный вал с опорой в нижней части, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси и связанный с потребителем получаемой энергии, ротор с рабочими элементами, закрепленными на валу с возможностью совместного вращения, причем рабочие элементы выполнены в виде верхнего и нижнего дисков, жестко закрепленных на валу, и жестко прикрепленных к ним кронштейнов, задающих диаметр ротора, на внешних концах которых шарнирно закреплены рабочие плоскости с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и расположения их вдоль потока при холостом ходе, при этом на рабочих плоскостях закреплены гибкие элементы в виде паруса с возможностью принимать куполообразную форму, при этом на концах кронштейнов установлены ограничители, отличающаяся тем, что верхний конец вала закреплен в подшипнике опоры, состоящей из стоек, на верхних концах которых закреплены ажурные фермы, при этом стойки укреплены растяжками.

2. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что рабочие плоскости с парусами закреплены ярусами по высоте ротора.

3. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что рабочие плоскости с парусами закреплены рядами по диаметру ротора.

4. Ветроэнергетическая установка по п.2, отличающаяся тем, что ярусы вписаны в окружность, образуемую ротором.

5. Ветроэнергетическая установка по п.2, отличающаяся тем, что плоскости нижнего яруса смещены относительно плоскостей верхнего яруса.

6. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что паруса снабжены каретками.

7. Ветроэнергетическая установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что сверху снабжена крышей с отогнутыми вверх краями.

8. Ветроэнергетическая установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что снизу снабжена крышей с отогнутыми вниз краями.

Источник