Проходит, и его мощность теряется понапрасну. Не знали мы, как использовать мощность этого свободного потока. Конечно, он свободный условно: ведь гирлянды создают подпор воды, не такой, конечно, как плотина, но все же ощутимый.
Проводились исследования, которые установили, что две турбины, закрепленные в жесткой раме, если они вращаются навстречу друг другу, дают прибавку в мощности, равную 30 процентам. Но это жесткая рама, а как перейти от нее к гирляндам? Почему не помечтать о своего рода гирляндной плотине, которая подопрет реку и даст значительную прибавку мощности всей установки? Кроме того, по расчету такие станции будут работоспособны при скоростях потока 0,65 метра в секунду, в то время как до сих пор поперечногирляндные ГЭС у нас работали лишь от течения, имевшего скорость свыше одного метра в секунду.
Маленькие установки, в которых гирлянды соединены попарно, были испытаны и подтвердили правильность общей идеи. Это была работающая гирляндная плотина. Можно было подумать о больших установках такого типа.
Намечаем последовательность работ по установке такой плотины из гирлянд. Получается что-то уж слишком сложно: две отдельные гирлянды, два ворота, последовательная затяжка гирлянд и прочее.
Но на практике нередко бывает, что неожиданный толчок вдруг переключает мышление на совершенно иные рельсы, выводя его из тупика на путь, по которому мысль устремляется, как по магистрали железнодорожный состав по «зеленой улице».
Как мы ставили свои установки обычно? Одногирляндную установку ставят с помощью одного ворота. Так… Но значит ли это, что для двух гирлянд нужно количество воротов удвоить?
— Мы будем сматывать на передний ворот оба гирляндных троса, — говорю я. — И ничего, что раньше никогда не подтягивали двух гирлянд одним воротом, но в данном случае это необходимо.
Удивительно, что такая простая мысль никому не приходила в голову раньше. Видимо, импульсы, приводящие мысль в движение, рождаются по какому-то определенному закону, когда мозг уже соответствующим образом настроен и словно ждет этого толчка, похожего на сигнал стартового пистолета.
Игра положительно стоила свеч: ведь парногирляндная установка на киловатт мощности обходилась более чем вдвое дешевле… Типовые детали ее гирляндной части были совершенно те же, только увеличивалось их число пропорционально числу турбин.
Обычно ту опору гирлянды, где находился редуктор, передающий вращение генератору, мы старались расположить ближе к воде. Но уровень воды в реках изменчив. Всякому приходилось видеть, как маленькая речушка после сильных дождей заливает низины, выходя из своих берегов, а в засушливое время едва не пересыхает… Чтобы ближайшие турбины не выходили на поверхность при колебаниях уровня, приходилось менять высоту этой опоры. Но это не давало возможности автоматизировать ГЭС. Однажды ливневые дожди подняли воду в реке Тверце на два с половиной метра. Едва успели сбросить гирлянду и спасти опору от затопления! Это очень важно, ибо именно на опоре находится редуктор, то есть устройство, передающее вращательное движение гирлянды турбин генератору. Если под угрозой этот важный узел, значит угрожает авария и всей энергетической установке.
Необходимо поднять опору за паводковый уровень. Но как при этом опустить в поток концы гирлянды? Простое решение — оно на деле пришло совсем не просто! — было таким: утяжелить гирлянду, нанизать на нее добавочные грузы — числом побольше, чтобы не было больших углов перегиба на тросе. Кроме того, под тяжестью грузов задняя гирлянда — мы смотрим на установку, встав лицом по течению — опускается ниже, чем передняя, головная, и поэтому попадает в слой, где движение воды не заторможено верхней системой турбин. Она не будет терять мощности, хотя и стоит всего в трех метрах ниже по течению от передней.
Теперь за установку можно не беспокоиться и в межень и в паводок! Она сможет работать и без присмотра.
Уже на Тверце был лед, и гирлянда работала подо льдом. Впервые деревня была освещена гидроустановкой, работающей без перекрытия реки плотиной!
Первые гирляндные ГЭС имели 76 различных деталей в гирляндной части. После завершения испытаний, последовательных изменений и усовершенствования турбин осталось только семь типов деталей. Вес установок снизился. И еще. Общее правило для гидравлических двигателей таково: чем меньше напор воды, тем хуже удельные показатели гидросиловой станции. Гирляндные установки оказались исключением из этого правила.