Ветряные мельницы приводятся в движение своими парусами . Паруса встречаются в разных формах: от примитивных обычных парусов до усовершенствованных патентованных парусов.
Парус-кливер встречается в странах Средиземноморья и представляет собой простой треугольник ткани, намотанный на рангоут. Мельницу необходимо остановить, чтобы отрегулировать рифление паруса . Хотя в Великобритании это редкость, известно, что по крайней мере две ветряные мельницы имели паруса-кливеры (Сент-Мэрис, остров Силли и Канн-Миллс, Мелбери-Аббас).
Обыкновенный парус — простейшая форма паруса. На средневековых мельницах парусина наматывалась и выматывалась из лестничного типа парусов. Средневековые паруса могли быть построены с внешними парусными планками или без них. Паруса постсредневековых мельниц имеют решетчатый каркас, на который натягивается парусина. Существуют различные «рифы» для разного раскрытия парусов; это полный парус , острие кинжала , острие меча и первый риф . Мельницу необходимо остановить, чтобы отрегулировать рифление паруса. [1]
Пружинные паруса были изобретены шотландским слесарем Эндрю Мейклем в 1772 году. Парус разделен на несколько отсеков, каждый из которых имеет несколько ставней. Все ставни соединены вместе планкой ставней, а сила, необходимая для ветра, чтобы открыть ставни, регулируется отдельной пружиной на каждом парусе. Несмотря на автоматическую работу, мельницу необходимо остановить, чтобы отрегулировать рифление паруса. [1]
Паруса с роликовым рифлением были изобретены Стивеном Хупером в 1789 году. Как и в случае с пружинными парусами, парус разделен на несколько отсеков, каждый с несколькими рангоутами с тканью, намотанной вокруг них. Ткань выдвигается или убирается с помощью системы стержней и рычагов и соединена со стержнем заслонки на каждом парусе. Регулировка паруса с роликовым рифлением может быть выполнена без остановки мельницы. Этот тип паруса был популярен в Йоркшире , хотя единственная оставшаяся мельница с парусами с роликовым рифлением — это мельница Балликопленд в Северной Ирландии .
Патентные паруса были изобретены Уильямом Кьюбиттом в 1807 году. Они объединяют в себе ставни пружинного паруса с автоматической регулировкой роликового рифляющего паруса. Их конструкция похожа на конструкцию пружинного паруса. Регулировка патентных парусов может производиться без остановки мельницы. [1]
В 1860 году английский слесарь Кэтчпол установил автоматический воздушный тормоз на концах патентованных парусов. Это были продольные ставни на кончике каждого паруса, которые открывались, если ветер становился слишком сильным, тем самым замедляя парус. [1]
Пружинные патентованные паруса имеют пружину, позволяющую регулировать каждый парус индивидуально, а патентованная парусная система позволяет регулировать все паруса без остановки мельницы. Эта система не была общепринятой.
В Нидерландах преобладает обычный парус. В девятнадцатом и двадцатом веках голландские мастера-сборщики мебели разработали парус для ветряной мельницы, чтобы сделать ее более эффективной с точки зрения аэродинамики и более простой в эксплуатации, стремясь сохранить традиционную ветряную мельницу экономически жизнеспособной в конкуренции с фабриками и электрическими насосными станциями.
Голландский слесарь А. Дж. Деккер улучшил эффективность обычного паруса. Ложе придается аэродинамическая форма путем полного покрытия его оцинкованными стальными пластинами. Деккеризованные паруса обеспечивают достаточную площадь поверхности, чтобы можно было работать на мельнице без парусины, если ветер достаточно сильный. Как и в случае с обычным парусом, они не регулируются, за исключением добавления большего количества парусины. Некоторые недостатки системы Деккера побудили слесаря Ван Бусселя из Верта изобрести похожую систему, хотя только с более округлым аэродинамическим профилем, заменяющим ведущие доски и не покрывающим саму ложу. [1] [2]
Изобретенные голландским слесарем Тен Хаве [3] из Вордена , паруса Тен Хаве имеют небольшое количество широких продольных створок, работающих под действием центробежных сил, а часто также мельником в хвосте мельницы, подобно патентованным парусам. [2] Таким образом, парус можно регулировать, не останавливая мельницу. Передняя кромка обычно обтекается системой Ван Бусселя. Ставни Тен Хаве обычно используются только на одном штоке, так как широкие ставни Тен Хаве, открытые на вертикальном штоке, оставляют этот шток уязвимым для боковых ветров во время шторма. Паруса Беккера являются альтернативой парусам Тен Хаве. Ими были оснащены только две мельницы в Нидерландах. [4]
Система Fok, изобретенная инженером П. Л. Фауэлем, была вдохновлена кливером на парусной лодке («fok» — голландское слово, обозначающее кливер). В этой конструкции ведущие доски заменены закругленным профилем деревянных планок в форме фока, оставляющим небольшую щель между этим профилем и штоком. [5] Принцип ее работы можно сравнить с щелью на передней кромке крыла самолета. Она позволяет мельнице работать при более низкой скорости ветра [6] , но при переменной скорости ветра мельница, как правило, работает с трудом. По этой причине ее часто оснащают воздушными тормозами, работающими под действием центробежной силы. [2] Система Fauël используется в дополнение к обычным парусам ( см. фото ).
Система Bilau использует паруса с обтекаемым покрытием штока, в сочетании с полноразмерным воздушным тормозом на задней кромке, вместе образуя аэродинамический профиль. Воздушный тормоз открывается центробежными весами в парусах, но также может управляться мельником, подобно патентной системе. При открытии воздушный тормоз нарушает форму аэродинамического профиля, тем самым замедляя мельницу. [2] Она была изобретена немецким инженером-авиаконструктором Куртом Bilau в начале двадцатого века и стала довольно популярной в Германии, где она была установлена на более чем 140 мельницах. [7] Подобная система была изобретена слесарем по имени Ван Рит из Гуса , где передняя кромка и воздушный тормоз вместе образуют более полный аэродинамический профиль. [1] [2]
Во Франции некоторые мельницы имеют систему продольных ставней, идущих по всей длине паруса. Система, изобретенная в 1842 году, называется Ailes Berton , в честь их изобретателя Пьера-Теофиля Бертона. [8] Эти паруса можно регулировать, не останавливая мельницу.
Несколько мельниц имели кольцевые крылья, образующие круг. Эти крылья использовали патентную систему, позволяющую производить регулировку без остановки мельницы. Один из примеров мельницы с кольцевыми крыльями был в Фелтвелле , Норфолк . [9] Известно, что другие существовали в Хаверхилле , Саффолк , [10] Боксфорде , Саффолк и Роксвелле , Эссекс . [11] Кольцевые паруса также использовались на больших ветряных двигателях, таких как двигатель Титта в Крукс-Истоне , Хэмпшир .
В Нидерландах положение парусов может использоваться как средство общения для выражения радости или траура. Эти положения парусов обычно используются мельником, чтобы показать, например, рождение, брак или смерть в кругу его семьи или друзей, но иногда могут также использоваться для выражения траура на национальных мероприятиях, например, смерти принца Фризо и в день национального траура по жертвам рейса 17 Malaysia Airlines . [12]
Паруса в Кенте и Сассексе в разговорной речи называют свипами , в первую очередь из-за физического движения, которое они выполняют, а также из-за того, что их конструкция не обязательно включает парусину или парусину. Поэтому патентованные паруса называются патентными свипами .
.jpg/1280px-Cassel_Nord_(moulin).jpg)
