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바람을 거슬러 걷는 것이 바람과 함께 걷는 것보다 훨씬 어렵다는 것은 누구나 알고 있습니다. 분명히 고대에는 사람들이 바람의 힘을 사용한다는 아이디어를 얻었습니다. 우선, 물 위에서 가장 단순한 보트를 움직이는 데는 바람의 힘이 사용되었다고 가정해야 합니다. 일반적으로 큰 천 조각인 돛이 뗏목이나 보트에 부착되었습니다. 돛 표면을 누르는 바람이 배를 움직였습니다.

이것이 수세기 동안 사람들이 강과 호수를 따라 항해하고 바다와 바다를 건너는 범선이 생겨난 방법입니다.

공예품의 발달과 함께 풍력은 가장 간단한 기계인 풍력 엔진에 널리 사용되기 시작했습니다.

최초의 풍력 터빈은 매우 단순했습니다.

끝에 두 개의 십자가가 있는 수평 통나무를 상상해 보십시오. 세로 보드 블레이드가 가로대에 부착됩니다. 샤프트는 기둥에 장착된 두 개의 지지대에 배치됩니다. 이러한 단순한 풍력 엔진의 풍차(그림 17)는 잘 알려진 수차와 매우 유사합니다. 그 작업은 또한 물레 방아의 작업과 유사합니다.

푸른 숯
그림 17. 가장 간단한 드럼 풍력 터빈의 계획

샤프트 아래에 있는 풍력 터빈의 블레이드는 실드로 덮여 있습니다. 이제 샤프트를 바람 맞은편에 배치하면 바람은 풍력 터빈의 위쪽 블레이드만 누르게 됩니다. 하부 블레이드는 실드로 덮여 있으므로 풍압을 받지 않습니다. 덕분에 바람의 영향으로 블레이드가 회전하기 시작하고 샤프트가 회전합니다.

이러한 풍력 기계를 드럼 풍력 터빈이라고 합니다. 이전에는 바람이 한 방향으로 자주 부는 곳에서 사용되었습니다.

드럼 풍력 터빈의 축이 수직으로 위치하면 회전식 풍력 터빈 유형이 됩니다(그림 18). 이 풍력 터빈에는 다양한 모양의 블레이드가 있습니다.

이 간단한 회전목마와 드럼형 풍력 터빈은 수천 년 전에 중국에서 사용되었습니다.

매우 오래된 풍차의 유적은 이집트에서도 발견됩니다. 남아 있는 공장 부분의 석조물을 보면 이 공장이 약 2년 전에 지어졌음을 알 수 있습니다. 따라서 동부 지역의 사람들은 고대에도 풍력 에너지를 사용하여 일을 했습니다.

풍력 터빈은 XNUMX세기경 유럽에서 처음 등장했습니다. 그들은 물 공급과 곡물을 밀가루로 분쇄하는 데 사용되었습니다.

풍차와 풍력 펌프는 특히 네덜란드에서 널리 퍼졌습니다. 풍력 펌프의 도움으로 이 작은 나라는 전진하는 바다로부터 끊임없이 땅을 되찾았습니다.

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그림 18. 회전 목마 풍력 터빈의 계획

네덜란드에서는 고유한 유형의 풍력 엔진이 만들어졌는데, 그 거대한 타워는 움직이지 않았고, 그 상부나 텐트는 풍차와 함께 바람 방향으로 향했습니다. 이러한 풍력 터빈을 텐트형 또는 더치형이라고 합니다(그림 19).

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그림 19. 텐트 풍차 및 장치 다이어그램

풍력 터빈은 네덜란드 경제 발전에 큰 역할을 했습니다. 이 기회에 Karl Marx는 Capital에 다음과 같이 썼습니다: "부분적으로는 자연 폭포가 부족하고 부분적으로는 다른 형태의 과잉 물과의 어려움으로 인해 네덜란드인들은 바람을 원동력으로 사용하게 되었습니다. 네덜란드인들은 스스로 독일에서 풍차를 빌렸습니다. 발명품은 귀족, 성직자 및 황제 사이에 심각한 투쟁을 일으켰습니다. 그 중 세 사람 중 누구가 바람을 "소유"했는지... 1836년 네덜란드에는 12000마력을 지닌 6000개의 풍차가 있었는데, 이는 전체 인구의 XNUMX/XNUMX를 보호했습니다. 나라가 다시 늪으로 돌아가지 않도록.”

그러나 XNUMX세기에는 증기기관이 등장했다. 풍력 터빈은 그들과 경쟁할 수 없었습니다. 그리고 풍력 터빈의 사용은 급격히 감소했습니다. 그러나 이 기계는 어디에서나 발견되는 완전히 자유롭고 고갈되지 않는 풍력 에너지를 사용하기 때문에 완전히 버려진 것은 아닙니다.

기계 공학의 발전과 공기 운동(공기 역학)에 대한 연구로 더욱 발전되고 강력한 풍력 발전소를 건설하는 것이 가능해졌습니다. 특히 농업 분야에서 풍력 엔진의 역할이 다시 증가했습니다.

저자: Karmishin A.V.

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