Транспорт для ветра



В. К. ВЛАСОВ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ТРАНСПОРТ ДЛЯ ВЕТРА 
 
 
Монография 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва     Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2024 
 
1 

УДК 551.55 
ББК 31.6226.233 
В58 
 
 
 
Рецензенты: 
заведующий объединенной лабораторией института гидроэнергетики 
и возобновляемых источников энергии 
(НИУ «Московский энергетический институт») В. Я. Шеин; 
кандидат технических наук, доцент кафедры техники и электрофизики высоких 
напряжений (НИУ «Московский энергетический институт») С. С. Жуликов 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Власов, В. К.  
В58  
Транспорт для ветра : монография / В. К. Власов. - Москва ; Вологда : 
Инфра-Инженерия, 2024. - 156 с. : ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-2059-4 
 
Книга посвящена всему многообразию транспортных средств, использующих силу 
ветра, истории и развитию первичных и вторичных ветродвигателей. Обобщаются современные тенденции ветроэнергетики транспортных средств, анализируются исследования и конструкторский опыт ведущих мировых разработчиков и производителей. 
Для широкого круга читателей, исследователей, любителей техники и разработчиков объектов альтернативной энергетики, изобретателей. 
УДК 551.55 
ББК 31.6226.233 
 
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-2059-4  
” Власов В. К., 2024 
 
” Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 
 
” Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 
 
 
2 

 
 
СОДЕРЖАНИЕ 
 
 
 
ОТ АВТОРА ..................................................................................................................... 5 
ПРЕДИСЛОВИЕ ........................................................................................................... 6 
ГЛАВА 1. ПАРУС 
........................................................................................................... 8 
1.1. Начало 
................................................................................................................ 8 
1.2. Золотой век 
...................................................................................................... 11 
1.3. Второе дыхание .............................................................................................. 17 
1.3.1. Морской сокол 
...................................................................................... 18 
1.3.2 Жёсткий парус 
....................................................................................... 23 
1.3.3. Крылья океана ...................................................................................... 28 
1.3.4. Пирамида в море" ............................................................................... 41 
1.3.5. Подставь лицо ветру ............................................................................ 42 
1.3.6. Расправить крылья 
.............................................................................. 44 
1.3.7. Паруса на вырост ................................................................................. 45 
1.3.8. Порвать паруса 
.................................................................................... 47 
1.3.9. Парусный красавчик ............................................................................ 48 
1.4. Борьба за ноль 
................................................................................................. 52 
1.4.1. Датская история ................................................................................... 53 
1.4.2. Дорогой парус ...................................................................................... 53 
1.4.3. Стальной дельфин 
................................................................................ 54 
1.4.4. Парусная мечта 
..................................................................................... 56 
1.4.5. Девятый номер ..................................................................................... 60 
1.4.6. Солнечный парус ................................................................................. 61 
1.4.7. В круиз под парусами .......................................................................... 62 
1.4.8. Всё в одном 
........................................................................................... 64 
1.4.9. Пятёрка отважных 
................................................................................ 66 
1.4.10. Максимум ........................................................................................... 67 
ГЛАВА 2. ПАРУСНИКИ БЕЗ ПАРУСОВ ........................................................ 
70 
2.1. Роторы Флеттнера .......................................................................................... 70 
2.2. Мельница в помощь ....................................................................................... 75 
2.3. Студенты ......................................................................................................... 77 
2.4. Четыре по углам ............................................................................................. 78 
2.5. Небесные роторы 
............................................................................................ 79 
ГЛАВА 3. АРКАН ДЛЯ ВЕТРА 
....................................................................... 83 
3.1. Всё выше и выше 
............................................................................................ 83 
3.2. Змеем в небо 
.................................................................................................... 86 
3 

3.3. Летающая коробка 
.......................................................................................... 90 
3.3.1. Пионеры ................................................................................................ 90 
3.3.2. Русские идут ......................................................................................... 93 
3.3.3. Наследники Жюля Верна .................................................................. 101 
3.4. Змей Поморцева 
............................................................................................ 106 
3.5. Мощный кайт 
................................................................................................ 108 
3.5.1. Гибкое крыло 
...................................................................................... 108 
3.5.2. Дельтаплан 
.......................................................................................... 111 
3.5.3. Адреналиновый змей ......................................................................... 112 
3.6. Белуга на верёвочке...................................................................................... 117 
ГЛАВА 4. ЭХ, ПРОКАЧУ! 
......................................................................................123 
4.1. Дорожная история ........................................................................................ 123 
4.2. Под стук колёс .............................................................................................. 127 
4.3. По тонкому льду 
........................................................................................... 131 
ГЛАВА 5. МОТОР ОТ ВЕТРА 
..............................................................................140 
5.1. Ветроходы ..................................................................................................... 140 
5.2. Быстрее ветра 
................................................................................................ 143 
5.3. Дуть на воду 
.................................................................................................. 146 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .........................................................................................................149 
ЛИТЕРАТУРА ............................................................................................................150 
4 

 
 
 
ОТ АВТОРА 
 
 
 
В процессе работы над книгой много времени пришлось провести в читальных залах и фондах Российской государственной библиотеки (Ленинка), Государственной публичной научно-технической библиотеки России, Всероссийской 
патентно-технической библиотеки. Выражаю глубокую признательность сотрудникам этих учреждений, сделавшим время моей работы там таким продуктивным. 
Выражаю благодарность Юрию Алексеевичу Ульянину за бережно собранные и предоставленные мне для работы над книгой материалы о жизни и 
творчестве его деда, выдающегося изобретателя, авиаконструктора, одного из 
пионеров русской авиации Сергея Алексеевича Ульянина. Яхтенному капитану 
Михаилу Тихонычеву за разъяснения сложных для меня вопросов парусной техники, журналисту газеты «Заполярная правда» Татьяне Зачупейко за невероятные материалы о людях и событиях на гулаговских стройках, о находчивости 
заключённых, использующих энергию ветра для выполнения плана, а может 
быть, и для спасения своей жизни. Елкену Октури (дизайнер, Франция), Дженнифер Финн (National Fisherman, США), Ричарду Саутеру (Sauter Carbon Offset  
Design, США), Стиву Коппису (University of Chicago, США), Анне Стаак 
(SkySails GmbH, Германия) за предоставленные материалы и советы. Эрику Леружу (Erik Lerouge Yacht Designs, Франция) за ценные материалы по истории 
пирамидного паруса. 
Особо хочу отметить, что настоящая книга была бы невозможна без поддержки моих близких и родных. 
5 

 
 
 
ПРЕДИСЛОВИЕ 
 
 
 
Ветер смело можно отнести к самым романтическим явлениям природы,  
с ним неразрывна эпоха великих географических открытий и похождения 
джентльменов удачи. На ветру развеваются флаги, но ветры стирают с лица 
Земли и целые города. Да и полетел человек, опираясь не только на силу своего 
разума. 
Ветер является возобновляемым источником энергии. Образуется он, 
прежде всего, в результате неравномерного нагрева земной поверхности Солнцем. А учитывая тот факт, что Солнце, если не в физическом, то в биологическом 
смысле, является для человечества источником вечным, то и ветер можно отнести к вечным источникам энергии. 
В энергетическом балансе Земли на долю ветра относят всего 2  мощности приходящего солнечного излучения. Однако, несмотря на кажущуюся скромность этой цифры, в абсолютном выражении это составляет порядка 3ͼ109 МВт. 
Оставить без внимания такой объём бесхозной энергии было бы беспечно, и в 
конце 70-х годов прошлого века ветроэнергетика становится глобальной отраслью, в которой участвуют энергетические гиганты с ежегодными инвестициями 
в сотни миллиардов долларов. По данным Всемирной ассоциации ветроэнергетики (WWEA), к концу 2015 года установленная мощность ветрогенераторов  
на Земле достигла 4,28ā105 МВт. 
Однако не весь ветер может стать полезным, то есть таким, энергия которого может быть направлена на выполнение полезной для человека работы. 
Энергия ветра рассеяна в огромном пространстве атмосферы, и попытка эффективно собрать её одним устройством наталкивается на технические трудности. 
Регионы с высоким потенциалом энергии ветра распределены по карте Земли 
неравномерно и в большинстве своём удалены от мест массового потребления 
энергии. Сам ветер отличается стихийностью, он неустойчив и неоднороден. 
Концентрация энергии ветра колеблется в широких пределах от 2 Вт/м2 при лёгком ветре 2 м/с и до 40 000 Вт/м2 при скорости ветра 40 м/с во время урагана. 
Именно по этой причине коэффициент использования установленной мощности 
ветрогенераторов составляет всего 20 . 
Преобразование стихийной энергии ветра в форму, удобную для полезного 
применения, осуществляют ветродвигатели, которые подразделяются на первичные и вторичные. К первичным ветродвигателям относят устройства, преобразующие энергию ветра непосредственно, без трансмиссий и передаточных механизмов. К представителям этой группы относится парус, преобразующий энергию ветра в поступательное движение транспортного средства, воздушный 
змей со всеми его разновидностями (змейковый поезд, крыло Рогалло, кайт, парафойл), роторы Флеттнера, преобразующие энергию ветра в силу Магнуса. 
6 

Вторичные ветродвигатели преобразуют энергию ветра опосредовано, через 
промежуточные механизмы или устройства для её накопления. К этой группе относятся устройства, преобразующие энергию ветра в энергию вращения ротора 
с последующим её преобразованием в другие виды механической энергии (ветряная мельница) или в электрическую энергию (ветрогенератор). 
Настоящая книга посвящена всему многообразию транспортных средств, 
использующих силу ветра, истории и развитию первичных и вторичных ветродвигателей. В книге обобщаются современные тенденции ветроэнергетики 
транспортных средств, анализируются исследования и конструкторский опыт ведущих мировых разработчиков и производителей. 
Книга адресована широкому кругу читателей, исследователям, разработчикам объектов альтернативной энергетики и транспорта, изобретателям. Обширная библиография отечественных и зарубежных работ поможет специалистам глубже изучить рассматриваемые вопросы. 
 
Моей дорогой сестре Наталье Сахновой 
 
7 

 
 
 
ГЛАВА 1. ПАРУС 
 
 
Тур Хейердал 
 
 
 
Самая ранняя в истории человека попытка использовать ветер состояла  
в преобразовании энергии ветра в энергию поступательного движения напрямую, без передаточных механизмов. Ничего нет проще, чем натянуть на пути 
ветра ткань, а может быть и шкуру убитого животного, и всецело отдаться чувству свободы. Так появился парус. 
 
1.1. Начало 
 
 
Современная историческая наука настаивает на том, 
что первые лодки под парусом появились в Египте приблизительно 5000 лет назад. Растительность Египта того времени 
не отличалась разнообразием. Преобладающая часть его поверхности была занята безводными пустынями, из деревьев 
росли в основном акации и пальмы, чьи стволы были непригодны для изготовления крупных деревянных конструкций. Поэтому корпуса лодок первые корабелы древнего царства изготавливали из связанных вместе стеблей папируса - многолетнего травянистого растения, заросли которого когда-то 
тянулись вдоль всего Нила вплоть до дельты. Первые известные изображения 
такой лодки позволяют предположить, что это были суда, которые передвигались в основном на вёслах. Единственный прямоугольный парус из полотна или 
из того же папируса был вспомогательным средством тяги, благодаря которому 
лодки могли плыть лишь при наличии попутного ветра. А против течения Нила 
или по искусственным каналам лодку тянули с берега люди или животные. 
Несмотря на кажущуюся неповоротливость 
папирусной лодки, её мореходные качества подверглись тщательному и достаточно романтическому исследованию уже в XX веке. Выдающийся 
норвежский путешественник и учёный-антрополог Тур Хейердал (1914-2002) в 1969 году построил папирусную лодку, на которой намеревался пересечь Атлантический океан и доказать, 
что древние мореплаватели могли совершать 
трансатлантические переходы на папирусных судах, используя при этом Канарское течение. Лодку, названную именем древнеегипетского бога солнца Ра, проектировали по рисункам и макетам лодок Древнего Египта и строили специалисты Республики Чад из камыша озера Тана (Эфиопия). 
8 

Локоть – мера длины; в древнем Египте существовал официальный царский или большой локоть – 525 мм, и неофициальный малый локоть – 
450 мм. 
Ра вышла в воды Атлантического океана от побережья Марокко, но через 
несколько недель плавания из-за конструктивных недостатков тростниковый 
корпус лодки стал прогибаться, лодка начала погружаться носом в воду и,  
в конце концов, разломилась на части. На следующий 1970 год с учётом опыта 
предыдущего плавания Тур Хейердал со специалистами теперь уже с озера Титикака (Боливия) строит новую лодку Ра-II и опять стартует из Марокко.  
Это плавание упрямого учёного увенчалось полным успехом. Лодка достигла 
Барбадоса (остров в Карибском море), подтвердив высокие мореходные качества 
папирусных лодок. А экспедиции Тура Хейердала доказали всему миру, что папирус вполне пригоден для строительства лодок при условии, что строят лодку 
и управляют ею люди, знающие толк в своём деле. Здесь нельзя пройти мимо 
того факта, что бессменным врачом интернационального экипажа Тура Хейердала был известный советский медик и тележурналист Юрий Александрович 
Сенкевич. Жизнь египтян всегда была тесно связана с Нилом, одной из величайших рек в мире. Водные ресурсы Нила издревле использовались египтянами для 
орошения и естественного удобрения полей, рыболовства, водоснабжения, а 
ежегодные разливы Нила сыграли решающую роль в формировании древнеегипетской цивилизации. 
Разлив Нила начинался в самое жаркое время года (в июле по современному календарю) и длился примерно четыре месяца. Этот период года в Египте 
называли «ахет», что в переводе означает «разлив», «половодье», и его начало 
совпадало с появлением на восточной части небосклона перед самым восходом 
солнца ярчайшей звезды ночного неба - Сириуса. 
От разлива Нила зависел урожай и жизнь людей. Но египтянам не были 
известны причины разлива, поэтому Нил ими издавна обожествлялся и причислялся к сонму богов. Позже было установлено, что главной причиной разлива 
Нила был его приток - Голубой Нил, который, протекая по Абиссинскому нагорью (территория современной Эфиопии), обильно наполнялся летними дождями 
и поднимал воду в Ниле на 6-7 метров. Ширина заливаемой водой долины Нила 
достигала 20-25 километров, и именно в этот период Нил использовался как 
удобнейшая транспортная магистраль, связывающая разбросанные по его берегам населённые пункты и позволяющая доставлять по воде тяжёлые грузы. Вода, 
разделяющая города и селения, повышала значение водного транспорта  
в экономике Древнего Египта и создавала условия для его развития. 
В начале третьего тысячелетия до н. э. Египет начинает импортировать строевой лес из Сирии и Малой Азии. Один из древнейших документов истории Египта - Палермский камень - 
содержит запись о том, что по приказу фараона 
Снофру (2613–2589 до н. э.), основателя одной 
из интереснейших династий в истории Египта - династии «фараонов-строителей», в Египет было доставлено 40 кораблей, наполненных кедрами. Там же имеется запись о постройке из кедра судна «Слава Обеих Земель» в 100 локтей [35]. 
9 

 
Рис. 1. Египетское судно 
Ливанский кедр, о котором идёт речь в этом документе, в те времена при 
благоприятных условиях роста достигал высоты 50 м при диаметре ствола  
до 2,5 м. Древесина кедра отличалась одновременно прочностью и лёгкостью,  
и, что особенно важно, она была мягкая в обработке. Египтяне её широко применяли в культовых целях: мастерили саркофаги, сооружали своды гроб- 
ниц, строили погребальные ладьи. Но использование привозного кедра в строительстве кораблей, вначале преимущественно для каркаса корабля, откры- 
вало новую страницу кораблестроения Древнего Египта. И если до конца третьего тысячелетия до н. э. на папирусных лодках использовались достаточно высокие мачты с одним высоким и узким парусом, позволяющим эффективно ло- 
вить попутный ветер при движении по Нилу с его высокими берегами, то  
к 2000-м годам до н. э. ему на смену приходит парус низкий и широкий (рис. 1). 
Египетские корабли начинают смело выходить из Нила в открытое море и во 
втором тысячелетии до н. э. Египет становится одной из крупнейших морских 
держав мира, корабли которой бороздят просторы не только Средиземного моря, 
но и выходят в Индийский океан по «Каналу фараонов», специально прорытому 
к водам Красного моря. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
По мнению некоторых специалистов, колыбелью парусных кораблей был 
вовсе не Египет, а Индонезийский архипелаг. Эти учёные утверждают, что парусные пироги Южной Азии из выдолбленного ствола и жёстко соединённого  
с ним бокового поплавка проникали в самые отдалённые области Тихого океана 
ещё до того, как по Нилу потянулись первые папирусные лодки. 
А в сохранившейся до наших дней работе греческого историка и географа 
Страбона (ок. 64/63 до н. э. – ок. 23/24 н. э.) «География», которая служит учёным 
лучшим источником для изучения географии древнего мира, говорится о богатой 
торговой гавани Тартесс на юге Атлантического побережья Испании. Страбон 
сообщает, что к началу нашей эры Тартесс существовал уже 7000 лет, но около 
V века до н. э. карфагеняне полностью разрушили его [42]. Однако информации 
о технических средствах, применяемых сторонами для нападения и защиты,  
до наших дней не сохранилось. 
Несмотря на такую обрывочность и неполноту наших знаний, следует согласиться с теми исследователями, кто считает, что парус был изобретён задолго 
до колеса и телеги, потому что реки были самым естественным путём сооб10