风车

风车
在我国，风力的利用很早就开始了。商代甲骨文中的“帆”字，表明当时已有风帆。帆可行船，亦可制成风轮提水灌溉、引海水制盐和推动碾磨谷物。
中国古代的立帆式风轮较之欧洲风车更具特色。它是在风轮外缘竖装4－8张帆，每张帆在转到顺风侧时，可自动与风向垂直，获得最大风力；转到逆风测时，则自动与风向平行，减少阻力；而且帆可张可落，观风速大小而定。风轮驱动石磨，称风磨，是我国西部地区古代常见的农加工机械。元代耶律楚材的“西域河中十咏”中便有。冲风磨旧麦是难作新糖”的描述。而明代王徽的《诸器图说》中则对风磨的构造作了图文并茂的记载。
风车最早在波斯出现时，据说只是宗教用的风动法轮，公元9世纪阿拉伯人的著作中，谈到公元644年波斯、阿富汗边界地区装有风车，并提到一位波斯风车匠人，当时的风车是立式的。
风车由阿拉伯人传到欧洲以后，欧洲人把翼板改为立式。1180年一张法国地契，是风车传到欧洲的最早证据。风车一般多安装在兼作仓库用的圆形房子中，风磨似一大木箱，内有石磨，传动齿轮和风叶，由四柱支撑，不用时可由制动器使风车停转，称为箱式风车。这种垂直旋转的风车，功率比较大，不过它是迎着主风向固定装置的，对于风向多变的北欧地区不适用。后来人们给风车装了根尾杆，转动尾杆，使风叶迎风。15世纪初，出现了塔式风车，风叶装在塔项，塔可以造得很高，便于利用更大风力。1745年英国人E?李发明了扇形尾舵，扇形尾舵是一个装在风叶背后的小风车，其旋转轴与风叶轴垂直，它可使风叶始终保持在迎风方向。
1772年苏格兰风车设计师米克尔发明了自动弹簧叶板，很象今天的百叶窗，可根据风的大小调节百叶窗的开启度，以控制风车的速度。后来又有了卷帘窗式风车。
风车在 12－ 19世纪是欧洲广为使用的动力机械。 1840年，仅苏格兰和威尔士就有 1万多架风车，荷兰则有8000架左右，多用于工农业生产，如碾米、拉锯、起重、汲水和造纸等。荷兰低于海平面的地区和英格兰沼泽地，就有数千架专用排水风车。至今，荷兰风光中仍少不了屹立在田野间的古老风车。
18世纪发明了蒸汽机，风车的地位逐渐下降。到了19世纪下半叶，风车重新派上用场。在美国西部，铁路公司的风车用来抽汲地下水供机车使用，居民用其抽水灌溉和饮用。后来，又有人利用风力发电。20世纪30年代，小型风力发电机在美国已很普遍，直到50年代中期，雅各布和其它美国公司已出售了数以千计的风车发电机，但发电量都很小，只够一户人家使用。
到了70年代，能源危机使风车再度盛行，风叶形状也各有变化。立轴式风力发电机，形如绑在立柱两端的两根跳绳；枢接叶片发电机，在横梁两端各装一可外倾的叶片，以自行调节转速。1980年在美国加利福尼亚州建起了高 58米的风轮发电机，奖叶长达50．3米，年发电量为600万千瓦。