В.А. Коноваленко, В.А. Лященко
Мини ВГЭС
В 30-е годы прошлого века, в период освоения СССР Северного морского пути, вдоль него располагалась сеть полярных станций, выполняющих, прежде всего, метеонаблюдения. Обогревались они, сжигая солярку, а свои радиостанции питали, как правило, «солдат-моторами». Это было устройство вроде велосипеда, в котором вместо колеса стояла динамомашинка. Полярник садился в седло, крутил педали и снабжал питанием радиостанцию. На одной из станций зимовщики разрезали бочку из-под солярки вдоль, половинки сместили по диаметру и укрепили на оси, как показано на рис. 1.

Рис. 1. Прототип винг-ротора
Затем к оси присоединили динамомашину и обеспечили радиостанцию питанием, благо ветра в месте расположения станции хватало. В отличие от обычных ВЭС устройство не требовало ориентации по направлению ветра, да и практически никакого другого обслуживания. Впоследствии идея полярников получила широкое распространение под названием «винг-ротора» (хотя прототип скорее заслуживал названия «визг-ротор»).
Пожалуй, наиболее оригинально применил винг-ротор Жак Ив Кусто, который установил на одном из своих судов две «винг-мачты», приводивших во вращение ходовой винт, обеспечив полную независимость направления движения судна от направления ветра.
Однако у винг-ротора работает только одна его половина, вторая, напротив, создаёт тормозящий момент, хотя можно использовать динамику воздушного потока и заставить работать обе части. Для этого вместо полусфер нужно использовать несимметрично отрезанную часть цилиндрического параболоида, способную фокусировать воздушный поток в побочной фокальной оси, как на рис. 2, на котором серым цветом показано движение воздуха в таком крыле:

Рис. 2. Движение воздушного потока в параболоидном крыле
Установив такие параболоиды на горизонтальном диске так, чтобы соответствующие побочные фокальные оси параболоидных лопастей совпадали с осью вращения диска, получим конструкцию, показанную на рис. 3.

Рис. 3. Четырёхлопастной «винг-диск»
В такой конструкции воздушный поток (например, текущий сверху) попадает на правую лопасть, отражаясь от неё, фокусируется на оси вращения диска, далее попадает на диаметрально противоположную лопасть (слева), отражается от неё и создаёт нужный вращающий момент и на этой лопасти. Видимо, четырёх лопастей, как это показано на рис. 3, вполне достаточно, так как при большем количестве лопастей воздушные потоки в центре диска будут налагаться, а лопасти затенять друг друга.

Рис. 4. МиниГЭС «торшер»
Оптимальные габариты, видимо, будут близки к отношению диаметра конструкции к её высоте равной 3:1, однако, это потребует экспериментальных измерений. «Винг-диск» значительно меньших размеров может быть использован в водном потоке (ручье, небольшой реке) в конструкции, названной авторами «торшер» и показанной на рис. 4. МиниВГЭС предназначена для энергоснабжения отдельно стоящих зданий.