Как была изобретена поворотно-лопастная турбина К началу XX века гидроэнергетика уже вышла из экспериментальной стадии и активно развивалась. Однако, имелась одна проблема – два используемых тогда типа турбин, радиально-осевая и ковшовая, плохо подходили для использования на равнинных реках, с их большими расходами и относительно небольшими напорами. Ковшовая турбина в принципе не используется в таких условиях, а радиально-осевая существенно теряет в КПД. Поиском решения занимались инженеры по всему миру, но успех пришел к австрийцу Виктору Каплану. Он родился в семье железнодорожного служащего в 1876 году и уже в детстве проявил живой интерес к технике. Закончив технический университет в Вене, он в итоге осел в институте в Брно, защитив в 1909 году докторскую диссертацию. В Брно он создал техническую лабораторию, где первоначально занимался двигателями внутреннего сгорания, но затем обратил свое внимание на совершенствование гидротурбин. Идея Каплана была проста и гениальна – он взял за основу давно отработанную конструкцию гребного винта. Его первый патент, полученный в 1912 году, описывает то, что сейчас называется пропеллерной турбиной (с неподвижными лопастями), но в дополнении к патенту в 1913 году им уже была описана поворотно-лопастная турбина. Путь от изобретения до внедрения в производство оказался отнюдь не простым. Во-первых, первые экспериментальные образцы страдали от проблем с кавитацией и потребовались большие усилия для определения оптимальной формы рабочего колеса и режима его работы. Во-вторых, началась Первая мировая война, что спокойной работе не способствовало, а по ее итогам Австро-Венгрия распалась и Брно оказался в Чехословакии. В результате, первая небольшая турбина Каплана заработала лишь в 1918 году на текстильной фабрике в Австрии, она имела мощность всего 26 кВт и диаметр 60 см. Доработка турбины продолжалась вплоть до 2022 года, когда был представлен финальный, пригодный для массового использования вариант. С этого времени началось внедрение турбин Каплана на новых ГЭС по всему миру. Окончательное признание к ним пришло в 1925 году, после установки турбин этого типа с диаметром рабочего колеса 5,6 м на одной из крупных ГЭС в Швеции. Кстати, в СССР техническую новинку быстро оценили – если Волховская ГЭС, спроектированная еще до революции, использовала радиально-осевые турбины, то уже следующая ГЭС на равнинной реке, Нижне-Свирская, изначально создавалась с прицелом на использование поворотно-лопастных турбин. Интенсивная работа над турбиной подорвала здоровье Виктора Каплана, в 1931 году он был вынужден оставить работу, а в 1934 году скончался от инсульта в возрасте 57 лет. Первая турбина его конструкции проработала почти 40 лет и сейчас экспонируется в Венском техническом музее. #историягидроэнергетики