В 60-х в СССР Е. С. Бирюков запатентовал карусельный ветрогенератор с КИЭВ 46%. Немного позже В. Блинов добился от конструкции на том же принципе КИЭВ 58%, но данных о ее испытаниях нет. А натурные испытания ВСУ Бирюкова были проведены сотрудниками журнала «Изобретатель и рационализатор». Двухэтажный ротор диаметром 0,75 м и высотой 2 м при свежем ветре раскручивал на полную мощность асинхронный генератор 1,2 кВт и выдерживал без поломки 30 м/с. Чертежи ветряка Бирюкова приведены на рис.
Части:
1.ротор из кровельной оцинковки;
2.самоустанавливающийся двухрядный шариковый подшипник;
3.ванты – 5 мм стальной трос;
4.ось-древко – стальная труба с толщиной стенок 1,5-2,5 мм;
5.рычаги аэродинамического регулятора оборотов;
6.лопасти регулятора оборотов – 3-4 мм фанера или листовой пластик;
7.тяги регулятора оборотов;
8.груз регулятора оборотов, его вес определяет частоту вращения;
9.ведущий шкив – велосипедное колесо без шины с камерой;
10.подпятник – упорно-опорный подшипник;
11.ведомый шкив – штатный шкив генератора;
12.генератор.
Бирюков на свою ветроустановку получил сразу несколько авторских свидетельств. Во-первых, обратите внимание на разрез ротора. При разгоне он работает подобно ротору Савониуса, создавая большой стартовый момент. По мере раскрутки во внешних карманах лопастей создается вихревая подушка. С точки зрения ветра, лопасти становятся профилированными, и ротор превращается в быстроходный ортогонал, причем виртуальный профиль меняется соответственно силе ветра.
Во-вторых, профилированный канал между лопастями в рабочем диапазоне скоростей работает как центральное тело. Если же ветер усиливается, то в нем также создается вихревая подушка, выходящая за пределы ротора. Возникает такой же вихревой кокон, как вокруг ветряка с направляющим аппаратом. Энергия на его создание берется от ветра, и тому на поломку ветряка ее уже не хватает.
В-третьих, регулятор оборотов предназначен прежде всего для турбины. Он держит ее обороты оптимальными с точки зрения КИЭВ. А оптимум частоты вращения генератора обеспечивается выбором передаточного отношения механики.