Кто из сибиряков не мечтал о жизни на побережье Черного моря? Для многих из нас – это прямо-таки идиллическая картинка. Однако в реальности за всё хорошее приходится платить. Периодически черноморское побережье сотрясают сильнейшие ветра, незнакомые жителям Западной Сибири. Так, в конце ноября этого года на Черном море бушевал «шторм века» - невиданной силы циклон, пришедший с юга. Но это еще полбеды, поскольку эти места подвергаются нападению стихий не только с юга, но и севера. Причем, с севера даже чаще. Печально знаменитая бора (норд-ост) регулярно обрушивается на побережье возле Новороссийска, неся потоки ледяного ветра со скоростью 40, а то и 60 метров в секунду!
Для самого Новороссийска данное стихийное бедствие по своим последствиям равносильно вражеской бомбардировке: ветер вырывает с корнями деревья, рвет линии электропередач, срывает с домов шифер и кровлю, и порой переворачивает грузовые и легковые автомобили. В сфере коммунальных услуг начинается хаос. Множество людей остаются без тепла и электричества. Всё это может длиться несколько суток подряд.
Норд-ост причинял большие неудобства еще с дореволюционных времен. Вот некоторые цифры. В период с 1901 по 1954 годы в Новороссийске зарегистрировано 637 периодов боры различной длительности. За это время на каждый год (!) в среднем приходилось по 32 дня ледяного шторма. В целом за полвека на город обрушивалось около сорока особо сильных бор, несущих катастрофические разрушения. Чем, скажите, не военное вторжение?
Понятно, что уже в царские времена приходили мысли о необходимости укрощения норд-оста. Идея кажется безумной, но ее рассматривали. Есть сведения, что такой проект царскому правительству предлагали англичане. Конечно, не «за так», а за конкретную выгоду. Англичан сильно интересовало сырье для получения цемента, находившееся в изобилии в здешней скальной породе. Реализация проекта предполагала извлечение этого сырья в больших количествах. То есть в укрощении ветра была двойная польза. Правда, дальше идеи продвинуться не удалось.
Однако идея не умерла. К ней после войны вернулись советские ученые, рассчитывая даже не на двойную, а на тройную пользу. Чтобы понять, в чем суть такой идеи, рассмотрим сам механизм зарождения ледяного шквала в этих краях. В холодный период года к северу от Черного моря формируется зона высокого давления (антициклон), в то время как над самим морем формируется область низкого давления (циклон). Это связано с разностью температур над поверхностью суши и над поверхностью воды. На пути холодных воздушных масс, идущих с Кубанской низменности к Черному морю, встает горная преграда высотой до 650 метров, являющаяся частью Кавказского горного хребта. В ее центральной части – как раз над Цемесской бухтой - находится перевал, играющий роль ворот для прохода норд-оста в сторону Новороссийска. Высота перевала – примерно 430 метров над уровнем моря. Зимой в северной части, за горами, происходит накопление холодного воздуха. Вначале это процесс развивается плавно и почти незаметно. Но постепенно циклон над Черным морем «отсасывает» воздух из Цемесской бухты, и в результате наступает момент, когда равновесие воздушных масс по обе стороны хребта нарушается. И вот, через какое-то время, холодный ветер ураганной силы обрушивается на город и на побережье.
Данное явление изучено досконально и очень хорошо прогнозируется. Но можно ли отнять у норд-оста его разрушительную энергию? Причем, обернув часть этой энергии на пользу человеку. Эти вопросы поставили наши ученые в далекие 1960-е годы, вспомнив и о том, что такие идеи высказывались еще до революции. Как мы неоднократно отмечали, в те времена люди мыслили масштабно, и проекты по «преображению» природы были в ходу.
Суть проекта по укрощению норд-оста была проста. Ученые исходили из того, что необходимо разрушить сам механизм зарождения холодного урагана. Для этого предлагалось в районе упомянутого перевала, через который хлещет холодный воздух, вырыть три наклонные гладкоствольные шахты, идущие по диагонали сверху вниз, к морю. Диаметр шахт должен быть достаточно большим для того, чтобы не дать холодной воздушной массе переполниться. Это, скажем так, базовая, принципиально важная задача. Однако энергию ветра можно использовать с пользой, скажем, для выработки электроэнергии. Ее должно было хватить хотя бы для эксплуатации и обслуживания данного сооружения.
Согласно проекту, необходимо было вырыть три таких шахты. Примерно на высоте 150 метров над уровнем моря, у выхода из-под земли, шахты должны сойтись, образуя сопло с плавными обводами. Через воздухозаборники (сверху) потоки воздуха устремляются вниз и в районе сопла они должны передать энергию турбине. Расположенный на одном валу с турбиной электрогенератор начнет вырабатывать электрический ток. Зимой такая подземная воздушная электростанция может работать непрерывно в течение нескольких дней. При необходимости она могла бы взять на себя часть базисной нагрузки от местной энергосистемы, увеличив ее запасы.
Такова принципиальная схема. По расчетам инженеров, во время норд-оста вблизи сопла шахт будет постоянно поддерживаться зона «подсоса» воздушного потока. Ввиду резкого перепада давления воздух в шахтах получает скорость, достаточно высокую для вращения турбины. С инженерной точки зрения подобное сооружение является обычным инжектором (то есть струйным насосом), широко распространенным в технике. У советских ученых не было сомнений в чисто технической возможности реализации подобного замысла. Отсюда следовали смелые заявления о том, что в недалеком будущем бора будет укрощена!
Разумеется, в таком смелом проекте было много чего нового и необычного, однако на фоне других проектов по преображению природы он выглядел не столь уж грандиозно (вспомним, что когда-то в нашей стране всерьез рассуждали об улучшении климата Арктики, о растапливании полярных льдов и т.д.). А если учесть, что в те годы мечтали о покорении Марса, то укрощение норд-оста в районе Новороссийска не выглядело сверхсложной задачей. И, еще раз повторим, чисто технически такое казалось по силам даже в те времена.
Как всегда и бывает в таких случаях, вопрос упирался в экономику. Насколько оправданны затраты? Станет ли этот проект успешным в плане материальной отдачи? Как ни странно, но вопрос материальной отдачи ставился и в советские годы. Ведь в целом речь шла о создании весьма необычной ветряной электростанции, попутно выполняющей и такую полезную функцию, как предотвращение катастрофического ураганного явления. Поэтому вопрос об эффективности работы этой «футуристической» электростанции не мог не выйти на первый план.
Но была и еще одна проблема. Регулярное «стравливание» холодного воздуха в район Цемесской бухты могло сильно отразиться на здешнем микроклимате. Ветряная электростанция стала бы играть роль гигантского охладителя, понижая среднюю температуру обращенных к югу склонов. Безусловно, здесь стало бы прохладнее, но зато – без ледяного зимнего экстрима.
Мы привели этот пример, чтобы еще раз показать оптимистичный настрой прошлых времен, когда вера в безграничные возможности науки и техники была необычайно высока. Возможно, в наши дни подобные проекты вызовут саркастическую ухмылку, однако обращение к идеям тех лет весьма продуктивно само по себе. Ведь как мы уже неоднократно убеждались, те вопросы, которые считаются особо актуальными именно сегодня, рассматривались учеными задолго до наших дней.
Николай Нестеров
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии