Ветряные мельницы приводятся в движение своими парусами . Паруса бывают самых разных конструкций: от примитивных обычных парусов до продвинутых запатентованных парусов.
Кливер-парус встречается в странах Средиземноморья и состоит из простого треугольника ткани, намотанного на лонжерон. Мельницу необходимо остановить, чтобы отрегулировать рифление паруса. Хотя это редкость в Великобритании, известно, что по крайней мере две ветряные мельницы имели кливеры (Сент-Мэри, остров Силли и Канн-Миллс, Мелбери Аббас).
Обычный парус — самая простая форма паруса. На средневековых мельницах парусину наматывали и вынимали из парусов лестничного типа. Средневековые паруса могли быть построены как с внешними парусами, так и без них. Постсредневековые мельничные паруса имеют решетчатый каркас, на который накинута парусина. Для разного размаха парусов имеются различные «подводные камни»; это полный парус , острие кинжала , острие меча и первый риф . Мельницу необходимо остановить, чтобы отрегулировать рифление паруса. [1]
Пружинные паруса были изобретены шотландским плотником Эндрю Мейклем в 1772 году. Парус разделен на несколько отсеков, каждый из которых имеет несколько ставен. Все ставни соединены между собой штангой, а сила, необходимая для открытия ставней ветром, регулируется отдельной пружиной на каждом парусе. Несмотря на то, что мельница работает автоматически, ее необходимо остановить, чтобы отрегулировать зарифление паруса. [1]
Роликовые рифовые паруса были изобретены Стивеном Хупером в 1789 году. Как и пружинные паруса, парус разделен на несколько отсеков, каждый из которых имеет несколько лонжеронов, обмотанных вокруг них тканью. Полотно выдвигается или убирается с помощью системы стержней и рычагов и соединяется с ставнями на каждом парусе. Регулировку роликового рифляющего паруса можно производить без остановки мельницы. Этот тип паруса был популярен в Йоркшире , хотя единственная оставшаяся мельница с неповрежденными роликовыми рифами - это ветряная мельница Балликоупленд в Северной Ирландии .
Патентованные паруса были изобретены Уильямом Кубиттом в 1807 году. Они сочетают в себе створки пружинного паруса и автоматическую регулировку роликового рифляющего паруса. Их конструкция аналогична конструкции пружинного паруса. Регулировку патентных парусов можно производить без остановки мельницы. [1]
В 1860 году английский слесарь Кэтчпол установил автоматический воздушный тормоз на концах запатентованных парусов. Это были продольные ставни на кончике каждого паруса, которые открывались, если ветер становился слишком сильным, замедляя тем самым движение паруса. [1]
Запатентованные пружинные паруса имеют пружину, позволяющую регулировать каждое парус индивидуально, а запатентованная система парусов позволяет регулировать все паруса без остановки мельницы. Система не была общепринятой.
В Нидерландах преобладает общий парус. В девятнадцатом и двадцатом веках голландские мастера-мельничники разработали парус ветряной мельницы, чтобы сделать ее более эффективной с точки зрения аэродинамики и упростить эксплуатацию, стремясь сохранить экономическую жизнеспособность традиционной ветряной мельницы в конкуренции с фабриками и электрическими насосными станциями.
Голландский монтажник А. Дж. Деккер улучшил эффективность обычного паруса. Ложе придают форму профиля за счет полного покрытия его пластинами из оцинкованной стали. Деккеризованные паруса обеспечивают достаточную площадь поверхности, чтобы можно было работать на мельнице без растягивания парусины, если ветер достаточно сильный. Как и в случае с обычным парусом, их нельзя регулировать, кроме как путем добавления дополнительной парусины. Некоторые недостатки системы Деккера побудили монтажника Ван Басселя из Верта изобрести аналогичную систему, но с более закругленным аэродинамическим профилем, заменяющим ведущие доски и не закрывающим сам приклад. [1] [2]
Изобретенные голландским монтажником Тен Хаве [3] из Вордена , паруса Тен Хаве имеют небольшое количество широких продольных ставней, приводимых в действие центробежными грузами, а часто также мельником в хвостовой части мельницы, подобно запатентованным парусам. [2] Таким образом, парус можно регулировать, не останавливая мельницу. Передняя кромка обычно обтекается по системе Ван Бассела. Ставни Ten Have обычно используются только на одной ложе, поскольку широкие ставни Ten Have, стоящие открытыми на вертикальной ложе, сделают эту ложу уязвимой для бокового ветра во время шторма. Паруса Beckers являются альтернативой парусам Ten Have. Ими были оснащены только две мельницы в Нидерландах. [4]
Система Фок, изобретенная инженером П. Л. Фауэлем, была вдохновлена кливером парусной лодки («фок» по- голландски означает кливер). В этой конструкции ведущие борта заменены закругленным профилем из деревянных реек в виде фока, оставляющим небольшую прорезь между этим профилем и прикладом. [5] Принцип его работы можно сравнить с прорезью на передней кромке крыла самолета. Это позволяет мельнице работать при более низкой скорости ветра [6] , но при переменной скорости ветра становится трудно поддерживать постоянную скорость работы мельницы. По этой причине его часто оборудуют пневматическими тормозами, работающими за счет центробежной силы. [2] Система Фауэля используется в дополнение к обычным парусам ( см. фото ).
В системе Билау используются паруса с обтекаемым покрытием приклада в сочетании с полноразмерным воздушным тормозом на задней кромке, вместе образующие аэродинамический профиль. Воздушный тормоз открывается центробежными грузами в парусах, но им также может управлять фрезер, аналогично запатентованной системе. При открытии воздушного тормоза нарушается форма аэродинамического профиля, что замедляет мельницу. [2] Он был изобретен немецким авиаконструктором Куртом Билау в начале двадцатого века и стал довольно популярным в Германии, где его устанавливали на более чем 140 мельницах. [7] Похожая система была изобретена слесарем по имени Ван Рит из Гуса , где передняя кромка и воздушный тормоз вместе образуют более законченный аэродинамический профиль. [1] [2]
Во Франции на некоторых заводах есть система продольных ставней по всей длине паруса. Система, изобретенная в 1842 году, называется Ailes Berton , в честь ее изобретателя Пьера-Теофиля Бертона. [8] Эти паруса можно регулировать, не останавливая мельницу.
Некоторые мельницы имели кольцевые паруса, образующие круг. В этих парусах использовалась патентная система, позволяющая производить регулировку без остановки мельницы. Один из примеров мельницы с кольцевыми парусами находился в Фелтвелле , Норфолк . [9] Другие, как известно, существовали в Хаверхилле , Саффолк , [10] Боксфорде , Саффолке и Роксвелле , Эссексе . [11] Кольцевые паруса также использовались на больших ветряных двигателях, таких как двигатель Титта в Крукс-Истон , Хэмпшир .
В Нидерландах положение парусов можно использовать как средство общения, чтобы выразить радость или скорбь. Эти положения парусов обычно используются мельником, чтобы показать, например, рождение, бракосочетание или смерть членов его семьи или круга друзей, но иногда они также могут использоваться для изображения траура во время национальных событий, например, смерти принца Фризо и в течение дня. национальный траур по жертвам рейса 17 авиакомпании Malaysia Airlines . [12]
В Кенте и Сассексе паруса в просторечии известны как свипы , в первую очередь из-за физического движения, которое они выполняют, а также из-за того, что их конструкция не обязательно включает в себя парусину или холст. Следовательно, патентные паруса называются патентными зачистками .
.jpg/1280px-Cassel_Nord_(moulin).jpg)
