Устройство для отбора энергии, снабженное блоками лопастей

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ЭНЕРГИИ, СНАБЖЕННОЕ БЛОКАМИ ЛОПАСТЕЙ Создана ветротурбина с вертикальной осью для отбора энергии от потока воздуха. Ветротурбина содержит вращающийся компонент, установленный на опорной конструкции, имеющий вертикальную главную ось вращения и содержащий расположенные с взаимным угловым смещением несущие штанги, отходящие в радиальном направлении от главной оси, и поворотные блоки лопастей, каждый из которых прикреплен к соответствующей несущей штанге вращающегося компонента в точке, расположенной на расстоянии от главной оси вращения вращающегося компонента. Каждый из блоков лопастей содержит группу пространственно разделенных лопастей, при этом блоки лопастей имеют ось поворота блока, а каждая из лопастей выполнена с возможностью поворота вокруг своей оси, причем по меньшей мере одна из осей лопастей каждого блока лопастей пространственно разделена с соответствующей осью поворота блока. Ветротурбина также содержит систему угловой настройки для управления угловым положением блоков лопастей и лопастей каждого блока относительно направления ветра. Для данной заявки испрашивается приоритет на основе предварительной патентной заявки США 60/970,328 от 06.09.2007, содержание которой полностью включено в данное описание посредством ссылки на нее. Область техники, к которой относится изобретение Изобретение относится к получению энергии из потока текучей среды и, более конкретно, к энергетическому устройству для отбора энергии от потока текучей среды. Предшествующий уровень техники Существует высокая потребность в источниках возобновляемой энергии, не загрязняющих окружающую среду. Традиционные источники генерирования энергии становятся все менее популярными вследствие их низких экологических свойств. Хорошо известно, что энергию можно извлекать из кинетической энергии движущейся массы воздуха, т. е. из ветра. Поэтому постоянно увеличивается привлекательность электрических устройств, питающихся от ветра, таких как ветротурбины. Существуют два базовых типа ветротурбин: 1) ветротурбины с горизонтальной осью и 2) ветротурбины с вертикальной осью. В турбинах первого типа главный вал ротора и электрогенератор обычно находятся в верхней части башни и ориентируются по ветру или параллельно направлению ветра. В отличие от этих турбин, в турбинах с вертикальной осью вращения главный вал ориентирован вертикально. Одно из достоинств такой схемы состоит в том, что генератор и зубчатые передачи могут находиться в нижней части башни, т. е. не требуется размещать их в ее верхней части. Из уровня техники известны различные типы турбин с вертикальной осью. Так, патент США 7083382 описывает ветротурбину с вертикальной осью, содержащую вращающийся вал, от которого в радиальном направлении отходит по меньшей мере одна штанга. При этом с единственной или с каждой штангой связана с возможностью поворота по меньшей мере одна лопасть. Лопасти могут переходить из первого положения, которому соответствует первая влекущая сила потока (тяговое усилие), ко второму положению, которому соответствует вторая влекущая сила потока. Первая из указанных сил превышает вторую и обеспечивает вращение вала. Описан также другой вариант, в котором с каждой штангой связана группа последовательно установленных лопастей, причем каждая лопасть имеет возможность индивидуального поворота. В патентной заявке США 2007/0014658 А 1 описана ветряная мельница с вертикальной осью, у которой имеются плоские лопасти, развернутые на различные углы, и вспомогательные экраны. Указанные плоские лопасти прикреплены, с возможностью поворота, к решетчатым радиальным штангам и могут разворачиваться вокруг вертикальных осей с помощью цепной или ременной передачи, приводимой в действие посредством двигателя. Вспомогательные экраны также прикреплены к радиальной штанге и могут подниматься и опускаться с помощью отдельного двигателя. Движение плоских лопастей и вспомогательных экранов управляется флюгером. Патент США 5855470 описывает ветроколесо, содержащее плоские лопатки, которые установлены с возможностью поворота для установки встречно ветру при движении по направлению ветра и для установки ребром к ветру при движении против ветра. Ориентацию каждой плоской лопатки изменяют посредством взаимосвязанных зубчатых и ременных передач. Ветроколесо как целое установлено на несущую конструкцию, которая смонтирована, с возможностью поворота, на платформе и служит в качестве контроллера положения. Одна известная трудность, характерная для ветротурбин с вертикальной осью, состоит в их относительно низкой эффективности и в довольно сложной конструкции, которая может включать большое количество движущихся частей. Одна из причин низкой эффективности заключается в том, что та часть поверхности лопастей, которая воспринимает ветер, часто мала по сравнению с площадью, которую перекрывают лопасти при своем движении. Другая проблема связана с тем, что ветротурбины с вертикальной осью имеют тенденцию становиться нестабильными в условиях сильных и/или турбулентных ветров. Сущность изобретения Соответственно, предлагается энергетическое устройство, пригодное для отбора энергии от потока текучей среды, в котором улучшено отношение полезной площади лопастей, воспринимающей поток, к площади, которую они перекрывают при своем движении. Энергетическое устройство может быть подсоединено к генератору для выработки электричества. При этом оно может быть остановлено, когда потребуется, например, если ветровые условия становятся слишком тяжелыми или неблагоприятными. В соответствии с аспектом изобретения предлагается ветротурбина с вертикальной осью, содержащая: вращающийся компонент, установленный на опорной конструкции, имеющий вертикальную главную ось вращения и содержащий расположенные с взаимным угловым смещением несущие штанги, отходящие в радиальном направлении от главной оси; поворотные блоки лопастей, каждый из которых прикреплен к соответствующей несущей штанге вращающегося компонента в точке, расположенной на расстоянии от главной оси вращения вращающегося компонента, и содержит группу пространственно разделенных лопастей, при этом блоки лопастей имеют ось поворота блока, а каждая из лопастей выполнена с возможностью поворота вокруг своей оси, причем по меньшей мере одна из осей лопастей каждого блока лопастей пространственно разделена с соответствующей осью поворота блока; и систему угло-1 019896 вой настройки для управления угловым положением блоков лопастей и лопастей каждого блока относительно направления ветра. В одном из вариантов пространственно разделенные лопасти каждого блока лопастей, по существу,взаимно параллельны и жестко связаны одна с другой. Ось поворота каждого блока может быть параллельна главной оси вращения. Скорость поворота лопастей вокруг своих осей может быть управляемой. Угловое положение лопастей каждого блока относительно направления потока текучей среды является настраиваемым в соответствии по меньшей мере с одним из следующих параметров: скоростью потока текучей среды, направлением потока текучей среды и положением по меньшей мере одного блока лопастей, включающего соответствующие лопасти. В другом варианте система угловой настройки может содержать флюгер, связанный по меньшей мере с одним блоком лопастей для согласования углового положения, по меньшей мере, одного блока лопастей с направлением потока текучей среды. Данная система может содержать также блоковые шестерни, связанные с соответствующим блоком лопастей, и опорную шестерню, установленную на главной оси с возможностью поворота независимо от вращающегося компонента, при этом блоковые шестерни связаны с опорной шестерней для обеспечения относительного поворота блоковых шестерен. Кроме того, система может содержать средство стопорения, связанное с опорной шестерней для осуществления ее поворота. В одном из вариантов средство стопорения обеспечивает вынужденный взаимный разворот флюгера и опорной шестерни. Система угловой настройки может дополнительно содержать флюгер, связанный с опорной шестерней и отображающий направление потока текучей среды. Передаточное отношение от опорной шестерни к блоковой шестерне может быть равным 1:2. В одном варианте система угловой настройки содержит флюгер, отображающий направление ветра,контроллер, функционально связанный с флюгером для приема информации о направлении ветра и с двигателем, связанным, с каждым блоком лопастей для настройки их углового положения. Скорость поворота (вращения) по меньшей мере одного блока лопастей может быть управляемой. Другие детали этих и других аспектов изобретения станут ясны из нижеследующего описания и прилагаемых чертежей. Перечень фигур чертежей Изобретение поясняется следующими чертежами. На фиг. 1 представлено перспективное изображение ветротурбины с вертикальной осью согласно одному варианту. На фиг. 2 представлено перспективное изображение верхней части ветротурбины с вертикальной осью по фиг. 1, включая систему угловой настройки. На фиг. 3 А представлено перспективное изображение, в рабочем положении ветротубины, стопорного механизма ветротурбины с вертикальной осью по фиг. 1. На фиг. 3 В представлено перспективное изображение стопорного механизма по фиг. 3 А в положении стопорения. На фиг. 4 ветротурбина с вертикальной осью по фиг. 1 показана на виде сверху; видны блоки лопастей в рабочем положении. Фиг. 5, на которой на виде сверху схематично показан блок лопастей ветротурбины с вертикальной осью по фиг. 1, иллюстрируется инкрементный поворот этого блока лопастей вокруг главной оси с угловыми шагами, равными 45. На фиг. 6 ветротурбина с вертикальной осью по фиг. 1 показана на виде сверху; видны блоки лопастей в положении стопорения. На фиг. 7 представлено перспективное изображение нижней части ветротурбины с вертикальной осью по фиг. 1, включая систему угловой настройки согласно другому варианту. На фиг. 8 ветротурбина с вертикальной осью по фиг. 1 показана на виде сверху; видны блоки лопастей в альтернативном положении стопорения. На фиг. 9 (включающей фиг. 9 а и фиг. 9b) на виде сверху, схематично показан блок лопастей ветротурбины с вертикальной осью согласно другому варианту; иллюстрируется инкрементный поворот этого блока лопастей вокруг главной оси с угловыми шагами, равными 90, и индивидуальный поворот лопастей. При этом на фиг. 9 а иллюстрируется поворот блока лопастей во время первого оборота, а на фиг. 9b- поворот блока лопастей во время второго оборота, непосредственно следующего за первым. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения На фиг. 1 показана ветротурбина 10 с вертикальной осью в соответствии с первым вариантом. Ветротурбина 10 используется для отбора энергии от проходящего через нее потока воздуха в форме ветра,но может быть адаптирована и для отбора энергии от потока других текучих сред, например воды. Ветротурбина 10 содержит вращающийся компонент, обозначенный, как 12, который установлен подвижно на опорной конструкции 14; три прикрепленных к вращающемуся компоненту 12 вращающихся блока 16, 18, 20 лопастей и систему угловой настройки для управления угловым положением блоков 16, 18, 20 лопастей относительно направления проходящего потока воздуха. Выражение "вертикальная ось" характеризует ориентацию относительно направления потока текучей среды и в контексте изобретения охватывает любую ось, расположенную, по существу, перпендикулярно потоку текучей среды. Вращающийся компонент 12 имеет главную ось 22 вращения и содержит верхние несущие штанги 24 и нижние несущие штанги 26, соединяющие блоки 16, 18, 20 лопастей с главным валом 28, который выполнен полым. Для выработки электричества главный вал 28 может быть связан с генератором (не изображен). Штанги 24 и 26 отходят радиально от главного вала 28, при этом штанги 24, 26 каждого(верхнего и нижнего) комплекта штанг расположены с одинаковым взаимным угловым смещением вокруг главной оси 22 вращения. Блоки 16, 18, 20 лопастей прикреплены к штангам 24 и 26 в точках, смещенных в радиальном направлении относительно главной оси 22 вращения. Каждый из блоков 16, 18, 20 лопастей содержит комплект пространственно разделенных взаимно параллельных лопастей 30, которые жестко связаны одна с другой посредством рамы 32. Каждый из блоков 16, 18, 20 лопастей выполнен с возможностью поворота вокруг собственной оси 33. Опорная конструкция 14 содержит базовую плиту 34 и отходящую от нее вертикальную наружную трубу 36, внутри которой, с возможностью вращения, проходит главный вал 28. Наружная труба 36 прикреплена к базовой плите 34 посредством подпор 38. Соответственно, наружная труба 36 не доходит до базовой плиты 34, так что часть главного вала 28 остается открытой. Главный вал 28 поддерживается, с возможностью вращения, внутри наружной трубы 36 с помощью обычных подшипников или кулачковых следящих устройств (не изображены). Базовая плита 34 служит для закрепления ветротурбины 10 на соответствующем основании (которое не изображено, но конструкция которого будет очевидной специалистам). На фиг. 2, 3 А и 3 В иллюстрируется система угловой настройки. Эта система содержит: настроечный вал 40 (показанный на фиг. 3 А и 3 В), который связан, с возможностью поворота, с полым главным валом 28; флюгер 42, связанный с настроечным валом 40 через адаптер 43 флюгера; три опорные шестерни 44, установленные на настроечном валу 40, и три соответствующие им блоковые шестерни 46, по одной на каждый из блоков 16, 18, 20 лопастей. Каждая блоковая шестерня 46 прикреплена к раме 32 соответствующего блока 16, 18 или 20 лопастей. Каждая такая шестерня связана также посредством бесконечной цепи 48 с соответствующей опорной шестерней 44. Термин "шестерня" в контексте изобретения охватывает обычные зубчатые колеса, шкивы, звездочки и т. д. Аналогично, термин "бесконечная цепь" охватывает также бесконечный ремень, который может использоваться совместно со шкивами. Альтернативно, опорные шестерни 44 могут быть связаны с соответствующими блоковыми шестернями 46 посредством валов. Могут использоваться и другие средства передачи крутящего момента, причем подобные модификации должны быть очевидны для специалистов. Передаточное отношение от опорной шестерни 44 к соответствующей блоковой шестерне 46 в каждой паре этих шестерен составляет 1:2. Это означает, что за каждый полный оборот опорной шестерни 44 соответствующая ей блоковая шестерня 46 сделает полоборота. Настроечный вал 40 установлен, с возможностью поворота, внутри главного вала 28 с использованием втулки 49 так, что он может поворачиваться независимо от главного вала 28. Чтобы обеспечить защиту от погодных условий, шестерни 44, 46 и цепи 48 могут быть закрыты кожухом (не изображен). На фиг. 3 А и 3 В показан стопорный механизм 50, который используется для остановки вращающегося компонента 12. Стопорный механизм 50 содержит стержень 52, спиральные прорези 54, выполненные в адаптере 43, и направляющие болты 56, установленные в прорезях 54 и прикрепленные к настроечному валу 40. Стержень 52, который проходит внутри настроечного вала 40, прикреплен изнутри к верхней части адаптера 43. Своей нижней частью стержень 52 выступает из главного вала 28 и проходит сквозь базовую плиту 34, под которой он присоединен к приводу (не изображен), служащему для осевого перемещения стержня 52. Перемещение стержня 52 можно осуществить посредством ручного рычага,гидроцилиндра, электромотора или любого другого подходящего привода, как это будет понятно из дальнейшего описания. Функционирование ветротурбины 10 иллюстрируется фиг. 4. Применительно к конкретной представленной конфигурации направление потока воздуха (т. е. ветра W) обозначено параллельными стрелками, а направление вращения вращающегося компонента 12 (которое происходит против часовой стрелки) - стрелкой R. До приведения ветротурбины 10 в действие должно быть обеспечено согласование между блоковыми шестернями 46 и опорными шестернями 44, чтобы взаимная ориентация блоков 16,18, 20 лопастей соответствовала функциональной конфигурации, показанной на фиг. 4. Выбор такой ориентации блоков 16, 18, 20 лопастей заставляет ветер W ударять в лопасти 30 таким образом, чтобы вызвать вращение вращающегося компонента 12 в направлении R. В процессе работы, когда вращающийся компонент 12 вращается вокруг главной оси 22, каждый из блоков 16, 18, 20 лопастей поворачивается (вращается) также вокруг своей оси 33, т. е. относительно соответствующей этому блоку опорной шестерни 44. Соответственно, блоки 16, 18, 20 лопастей сохраняют свое угловое положение относительно друг друга. Как уже упоминалось, вследствие выбора указанного передаточного отношения для опорных шестерен 44 и блоковых шестерен 46, каждый из блоков 16, 18,20 лопастей совершает пол-оборота за время полного оборота вращающегося компонента 12. Это приводит к постоянному вращению блоков 16, 18, 20 лопастей между положениями, показанными на фиг. 4,при вращении вращающегося компонента 12 относительно опорных шестерен 44. Когда ветер W ударяет в лопасти 30 блоков 16, 18 лопастей, результирующее тангенциальное усилие передается соответствую-3 019896 щим штангам 24 и 26. Это вызывает вращение вращающегося компонента 12 в направлении R. Напротив, когда блок 20 лопастей движется против ветра W, как это показано на фиг. 4, его ориентация такова,что лопасти 30 расположены параллельно ветру W, чтобы минимизировать силы торможения. Инкрементный поворот блока 16 лопастей на углы, соответствующие 45, показанный на фиг. 5, иллюстрирует ориентации блоков 16, 18, 20 лопастей относительно ветра W при их вращении вокруг главной оси 22. На фиг. 5 четыре ортогональных положения блока 16 лопастей, которые он последовательно занимает при вращении вращающегося компонента 12 в направлении R, обозначены, как I, II, III и IV. В положениях I и III лопасти 30 ориентированы под углом атаки, составляющим около 45 к направлению ветра W, а тангенциальное усилие, действующее на вращающийся компонент 12, обусловлено, в основном, подъемными силами (перпендикулярными потоку текучей среды), генерируемыми ветром W, воздействующим на лопасти 30. В положении II блок 16 лопастей ориентирован таким образом, что лопасти 30 перпендикулярны направлению ветра W, чтобы максимизировать влекущую силу потока. Наконец, в положении IV блок 16 лопастей ориентирован так, что лопасти 30 параллельны направлению ветра W,чтобы минимизировать влекущую силу потока. Параллельное расположение группы относительно плоских лопастей 30 в составе блоков 16, 18, 20 лопастей позволяет получить более значительную полезную поверхность, воспринимающую ветер W,относительно площади, которую пересекают лопасти 30, по сравнению с использованием единственной лопасти, связанной с каждым комплектом штанг 24, 26, или с использованием группы лопастей, установленных последовательно вдоль каждого комплекта штанг 24, 26. Параллельное расположение лопастей 30 в блоках 16, 18, 20 лопастей уменьшает также количество подвижных частей по сравнению с указанной последовательной установкой. Желательно, чтобы ветротурбина 10 вращалась с относительно низкой скоростью и содержала встроенный ограничитель скорости. Поскольку движение ветротурбины 10 зависит, в основном, от влекущей силы потока, т.е. от тягового усилия, действующего на лопасти 30, тангенциальная скорость лопастей 30 не может превзойти скорость ветра W: в противном случае возникнет торможение. Флюгер 42 автоматически и непрерывно ориентируется в соответствии с направлением ветра W. Поскольку флюгер 42 связан с настроечным валом 40, ориентация этого вала 40 и опорных шестерен 44 также изменяется в соответствии с направлением ветра W. Таким образом, настроечный вал 40 устанавливается в зависимости от направления ветра W и, следовательно, служит в качестве опорного компонента, непрерывно задающего ориентацию блоков 16, 18, 20 лопастей. Поскольку ориентация настроечного вала 40 изменяется в зависимости от направления ветра W, соответственно изменяется и ориентация каждого блока 16, 18, 20 лопастей. Подобная система угловой настройки гарантирует поддержание правильной относительной ориентации каждого блока 16, 18, 20 лопастей с целью обеспечить вращение вращающегося компонента 12 независимо от направления ветра W. Стопорный механизм 50 может быть использован для прекращения вращения вращающегося компонента 12 в любой желательный момент. Например, может оказаться желательным остановить вращающийся компонент 12, когда требуется произвести обслуживание ветротурбины 10 или при неблагоприятных ветровых условиях (например при слишком сильном ветре, который может дестабилизировать или повредить ветротурбину 10). По существу, стопорный механизм 50 обеспечивает средства, преодолевающие действие системы угловой настройки ветротурбины 10 и заставляющие флюгер 42 и настроечный вал 40 разворачиваться относительно друг друга. Возвращаясь к фиг. 3 А и 3 В, можно видеть, что стержень 52 служит средством стопорения, обеспечивающим стопорение путем вертикального перемещения флюгера 42 относительно настроечного вала 40.При вертикальном перемещении стержня 52 и флюгера 42 относительно настроечного вала 40 направляющие болты 56, закрепленные на данному валу,движутся по траектории, задаваемой спиральными прорезями 54, выполненными в адаптере 43. В результате настроечный вал 40 поворачивается относительно флюгера 42, который, под действием приложенной к нему силы ветра W, остается, по существу, в стационарном положении. На фиг. 3 А флюгер 42 и настроечный вал 40 показаны в рабочем положении, а на фиг. 3 В - в положении стопорения, в котором флюгер 42 и настроечный вал 40 развернуты на 90 относительно друг друга. Когда флюгер 42 проталкивается вверх стержнем 52 за положение стопорения, разворот настроечного вала 40 относительно флюгера 42 превысит 90, после чего вращающийся компонент 12 начинает вращаться в противоположном направлении. Стержень 52 может быть подпружинен в направлении рабочего положения. Разворот настроечного вала 40 на 90 относительно флюгера 42 вызывает поворот каждого из блоков 16, 18, 20 лопастей на 45 вокруг своей оси 33. В результате такого принудительного поворота блоков 16, 18, 20 лопастей вращающийся компонент 12 постепенно прекращает вращение и, в результате создаваемого ветром флюгерного эффекта, автоматически занимает относительно направления ветра W положение, показанное на фиг. 6. В этом положении лопасти 30 блока 16 лопастей расположены перпендикулярно направлению ветра W и вращающемуся компоненту 12, так что никакого тангенциального усилия от них не передается. При этом блоки 18, 20 лопастей ориентированы таким образом, что их лопасти 30 передают вращающемуся компоненту 12 примерно одинаковые и противоположно направленные тангенциальные усилия. Эти тангенциальные усилия взаимно компенсируются, так что вращающе-4 019896 муся компоненту 12 передается нулевое результирующее тангенциальное усилие. Как уже упоминалось, каждый из блоков 16, 18, 20 лопастей совершает пол-оборота на каждый полный оборот вращающегося компонента 12. Поэтому ветротурбина 10 может быть остановлена и в альтернативной конфигурации стопорения (не изображена), в которой блок 16 лопастей развернут на 90,т. е. расположен параллельно ветру W, а блоки 18, 20 лопастей повернуты на 90 по часовой стрелке. В результате их лопасти 30 передают вращающемуся компоненту 12 примерно одинаковые и противоположно направленные тангенциальные усилия, которые взаимно компенсируются, так что вращающемуся компоненту 12 передается нулевое результирующее усилие. На фиг. 7 представлена система угловой настройки согласно другому варианту изобретения. В этом варианте она содержит флюгер 100, анемометр 102, контроллер 104 и двигатели 106, каждый из которых подключен к соответствующему блоку 16, 18, 20 лопастей. Двигатели 106 предпочтительно подсоединены к блокам 16, 18, 20 лопастей вблизи нижних штанг 26. Данная система угловой настройки предпочтительно является системой управления по замкнутому контуру, в которой контроллер 104 принимает информацию о направлении ветра от флюгера 100, а информацию о скорости ветра от анемометра 102 и управляет двигателями 106 в соответствии с принятой информацией. Флюгер 100 может быть функционально связан с контроллером посредством кодового датчика 108, а анемометр 102 -посредством тахометра 110. Флюгер 100 и анемометр 102 могут быть закреплены на стационарном компоненте ветротурбины 10 или размещены вне ее. Двигатели 106 могут быть, например, шаговыми двигателями или серводвигателями. Может использоваться любой контроллер, например персональный компьютер, программируемый логический контроллер (ПЛК) и т. д. Сигналы управления могут подаваться на двигатели 106 беспроводным путем, чтобы избежать чрезмерного использования кабелей. Силовые кабели (не изображены) могут быть проложены к двигателям с применением токосъемных колец или аналогичных приспособлений, чтобы исключить их наматывание на главный вал 28. Поддерживая вращение вращающегося компонента 12, двигатели 106 непрерывно поворачивают блоки 16, 18, 20 лопастей, чтобы сохранить их относительную угловую ориентацию, соответствующую конфигурации, показанной на фиг. 4. Контроллер 104 может использовать информацию о направлении и скорости ветра и отслеживать угловое положение вращающегося компонента 12, чтобы непрерывно ориентировать блоки 16, 18, 20 лопастей. При получении команды остановить ветротурбину 10 контроллер 104 может выдать на двигатели 106 команду ориентировать блоки 16, 18, 20 лопастей в соответствии с описанной выше конфигурацией по фиг. 6. Альтернативно, блокам 16, 18, 20 лопастей может быть придана ориентация, показанная на фиг. 8. В этой конфигурации каждый из блоков 16, 18, 20 лопастей ориентирован так, что все лопасти 30 параллельны направлению ветра W, чтобы минимизировать тяговые и подъемные усилия. Таким образом, конфигурация лопастей по фиг. 8 также не создает никакого тангенциального усилия, передаваемого вращающемуся компоненту 12. Альтернативный вариант ветротурбины 10 с вертикальной осью показан на фиг. 9. В этом варианте каждый из блоков 16, 18, 20 лопастей поворачивается на угол, пропорциональный углу поворота вращающегося компонента 12. При этом индивидуальные лопасти 30 установлены на своих рамах 32 с использованием обычных средств (не изображены), обеспечивающих возможность их вращения, так что они могут поворачиваться относительно своих осей. С помощью механизма синхронизации (не изображен) поворот лопастей 30 скоординирован с вращением блоков 16, 18, 20 лопастей и с вращением вращающегося компонента 12. Допустимы различные варианты механизма синхронизации (в том числе с применением зубчатых колес, зубчатых колес/цепей, электродвигателей и т. д.), которые будут очевидны для специалистов. Каждая лопасть 30 каждого блока 16, 18, 20 лопастей совершает пол-оборота на каждый полный оборот вращающегося компонента 12. На фиг. 9 иллюстрируется инкрементное вращение одного (выбранного в качестве примера) блока 16 лопастей с шагом 90, а также вращение (поворот) индивидуальных лопастей. Один край каждой лопасти 30 отмечен знаком , чтобы облегчить слежение за поворотом каждой лопасти 30, когда вращающийся компонент 12 совершает полный оборот вокруг главной оси 22. Более конкретно, на фиг. 9 а показаны положения лопастей 30 во время первого оборота,а на фиг. 9b - их положения во время второго оборота, следующего непосредственно за первым. Очевидно, что положения лопастей 30 во время третьего оборота, следующего за вторым оборотом, будут аналогичны показанным на фиг. 9 а. Следовательно, лопасти 30 совершают непрерывное вращение, занимая положения, показанные на фиг. 9 а и 9b. Разумеется, в альтернативных вариантах выполнения ветротурбина 10 может содержать большее или меньшее количество блоков лопастей, а количество лопастей в каждом блоке может варьироваться. Как правило, ветротурбина, имеющая больше блоков лопастей, имеет более высокую эффективность. Однако при этом возрастает и стоимость ветротурбины, а также ее вес и инерция. В реальных вариантах ветротурбина будет содержать от 3 до 6 блоков лопастей. Соотношение между скоростью лопастей и скоростью ветра также можно варьировать. Оптимальное соотношение может зависеть от скорости ветра. Чтобы настраивать это соотношение, ветротурбина может быть снабжена соответствующим автоматическим передаточным механизмом. В реальных вариантах отношение скорости лопасти к скорости ветра может лежать в интервале 0,5-0,9, составляя, например, 0,75. Как уже упоминалось, индивидуальные лопасти 30 могут быть установлены, с возможностью поворота, в рамах 32, которые могут содержать или не содержать штанги 24, 26. Рамы 32 также могут поворачиваться вокруг оси 33 соответствующего блока. Альтернативно, их поворот вокруг оси 33 блока в рабочем состоянии ветротурбины 10 может быть запрещен. Поворот (вращение) лопастей вокруг своих осей может быть линейным или нелинейным. В линейном варианте скорость поворота может быть постоянной и независимой от положения рам, тогда как в нелинейном варианте эта скорость изменяется в зависимости от положения рам, чтобы максимизировать генерируемый крутящий момент. Таким образом, в нелинейном варианте движение или скорость лопастей может быть оптимизировано (оптимизирована) для каждого шагового поворота с помощью шагового двигателя и контроллера на основе соответствующей информации, включающей, среди прочего, положение рамы, отношение скорости лопасти к скорости ветра и ориентацию ветра. Лопасти могут изготовляться из жесткого или гибкого материала (который в типичном варианте является относительно легким) и состоять из одной или нескольких сочлененных секций. Если лопасть является жесткой, она должна иметь, по существу, нулевой прогиб для обеспечения ее реверсивности. Гибкие материалы, как правило, обеспечивают более высокие показатели качества. Однако в случае воздействия ультрафиолетового излучения они имеют меньший расчетный срок службы. Неограничивающий перечень материалов, пригодных для изготовления гибких лопастей, включает углеводород, кевлар,майлар, вектран, Spectra, дакрон, найлон и полиэстер. Интересную альтернативу представляют составные лопасти, т. е. лопасти, изготовленные из нескольких секций, выполненных из жесткого материала и связанных с возможностью взаимного разворота. В таком варианте можно управлять относительным положением каждой секции, чтобы максимизировать генерируемый крутящий момент. В поперечном сечении лопастям 30 может быть придан профиль, обеспечивающий более эффективное формирование подъемных сил под действием ветра W или иной текучей среды. Лопасти могут иметь прямоугольную, эллиптическую или любую иную подходящую форму. По сравнению с эллиптическими лопастями прямоугольные лопасти обеспечивают меньшую подъемную силу и более высокое тяговое усилие. Чтобы минимизировать влекущую силу потока, прикладываемую к лопастям при движении против ветра, они могут устанавливаться вдоль линии, соответствующей направлению ветра. Понятно, что описанная ветротурбина 10 может быть адаптирована для отбора энергии от потока воды, а не воздуха. Понятно также, что ветротурбина 10 может быть изготовлена с применением известных технологий из материалов или из комбинаций подходящих материалов, выбор которых будет очевиден для специалистов в соответствующей области. Подходящие размеры ветротурбины 10 с вертикальной осью могут быть определены на основе требуемой выходной мощности и условий работы. Примерами подходящих размеров могут служить общая высота 7,3 м, ширина лопастей около 0,6 м, высота лопастей около 1,2 м и расстояние между осями 33 блоков около 2,4 м. Было установлено также, что приемлемое расстояние между лопастями может составлять от 1/3 до 1/2 ширины лопасти. Как уже упоминалось, количество блоков 16, 18, 20 лопастей также можно варьировать. Можно даже использовать единственный блок лопастей при условии, что ветротурбина 10 обеспечивает возможность прохождения единственным блоком лопастей при своем вращении положения IV, показанного на фиг. 5. Например, для этой цели можно использовать диаметрально противоположно расположенные лопасти, наличие которых позволит единственному блоку лопастей проходить положение IV. Альтернативно, можно использовать механизм запасания энергии, например типа махового колеса. Кроме того,количество лопастей 30 в каждом из блоков 16, 18, 20 лопастей может модифицироваться в зависимости от требуемых показателей и конструктивных требований. Специалистам будут очевидны и другие возможные конфигурации. Рама, несущая лопасти, может содержать верхнюю и нижнюю пластины (не изображены), установленные соответственно над верхней штангой 24 и под нижней штангой 26, чтобы концентрировать поток ветра в направлении ветротурбины 10. В альтернативном варианте лопасти могут крепиться не к верхней и к нижней штангам 24, 26, а непосредственно к верхней и нижней пластинам. Данное описание приведено только в качестве примера. Специалистам будет понятно, что, не выходя за пределы настоящего изобретения, в него могут быть внесены различные изменения. При этом все модификации, возможность которых очевидна специалистам, должны охватываться прилагаемой формулой изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Ветротурбина с вертикальной осью, содержащая вращающийся компонент, установленный на опорной конструкции, имеющий вертикальную главную ось вращения и содержащий расположенные с взаимным угловым смещением несущие штанги, отходящие в радиальном направлении от главной оси; поворотные блоки лопастей, каждый из которых прикреплен к соответствующей несущей штанге вращающегося компонента в точке, расположенной на расстоянии от главной оси вращения вращающе-6 019896 гося компонента, и содержит группу пространственно разделенных лопастей, при этом блоки лопастей имеют ось поворота блока, а каждая из лопастей выполнена с возможностью поворота вокруг своей оси,причем по меньшей мере одна из осей лопастей каждого блока лопастей пространственно разделена с соответствующей осью поворота блока; и систему угловой настройки для управления угловым положением блоков лопастей и лопастей каждого блока относительно направления ветра. 2. Ветротурбина по п.1, отличающаяся тем, что пространственно разделенные лопасти каждого блока лопастей, по существу, взаимно параллельны, пространственно разделены в горизонтальном направлении и жестко связаны одна с другой. 3. Ветротурбина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что каждый блок лопастей выполнен с возможностью поворота вокруг своей оси, по существу, параллельной главной оси вращения. 4. Ветротурбина по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что каждая лопасть выполнена с возможностью поворота вокруг своей оси, по существу, параллельной главной оси вращения вращающегося компонента. 5. Ветротурбина по п.4, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью управления скоростью поворота лопастей вокруг их осей. 6. Ветротурбина по п.4 или 5, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью настройки углового положения лопастей каждого блока относительно направления ветра в соответствии, по меньшей мере, с одним из следующих параметров: скоростью ветра, направлением ветра и положением по меньшей мере одного блока лопастей, включающего соответствующие лопасти. 7. Ветротурбина по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что лопасти являются гибкими. 8. Ветротурбина по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что система угловой настройки содержит опорный компонент, отображающий направление ветра. 9. Ветротурбина по п.8, отличающаяся тем, что блоки лопастей связаны с опорным компонентом для обеспечения их разворота относительно указанного компонента, причем ветротурбина дополнительно содержит привод, который связан с опорным компонентом для изменения его ориентации. 10. Ветротурбина по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что система угловой настройки содержит флюгер, отображающий направление ветра, и контроллер, функционально связанный с флюгером для приема информации о направлении ветра и с двигателем, связанным с каждым из блоков лопастей для настройки их углового положения, причем система угловой настройки дополнительно содержит анемометр, функционально связанный с контроллером. 11. Ветротурбина по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что система угловой настройки содержит блоковые шестерни, каждая из которых связана с соответствующим блоком лопастей, и опорную шестерню, установленную на главной оси с возможностью поворота независимо от вращающегося компонента, при этом блоковые шестерни связаны с опорной шестерней для обеспечения относительного поворота блоковых шестерен. 12. Ветротурбина по п.11, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство стопорения,связанное с опорной шестерней для осуществления ее поворота и обеспечивающее вынужденный взаимный разворот флюгера и опорной шестерни. 13. Ветротурбина по п.11 или 12, отличающаяся тем, что система угловой настройки дополнительно содержит флюгер, связанный с опорной шестерней и отображающий направление ветра. 14. Ветротурбина по любому из пп.11-13, отличающаяся тем, что передаточное отношение от опорной шестерни к блоковой шестерне составляет 1:2. 15. Ветротурбина по любому из пп.1-14, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью управления скоростью поворота блоков лопастей.