Муляж ветряка

Собрала ветряк:

… а он не крутится. Т.е если подуть крутится, а ветром нет.
Сильный ветер, наверное, будет крутить. Но я его все равно разберу. Потому что уже нарисовала и  даже распечатала одну лопасть побольше.
Пока это все такой… творчески поиск. Первый вариант у меня вообще не распечатался, потому, что я забыла, что толщина стенок в 1 мм – минимум. Тот, что на фотографии наоборот слишком толстый (а значит тяжёлый).
Распечатанная сегодня большая (диаметр = 5 см) лопасть  - попытка выяснить насколько визуально прочна «чашка» с толщиной 1 мм. И как это миллиметр распечатается на предельном угле в 30 градусов. Вроде даже распечаталось. Но, наверное, лучше сделать не 60 и 30 градусов, а 60 и 45. Аэродинамика, по идее, тоже лучше должна быть.
Ещё всякая мелочь интересовала. Не хочу клеить. Большие винты тоже не хочу. И защёлки, как обычно делают в пластике, не хочу (они меня периодически раздражают неинтуитивностью). Потому кроме винтов использую скобы для строительного степлера. Узнала, что дырку под скобы надо делать 1.2 мм, иначе скоба не влезает. Это, впрочем, поправимо (дырку можно увеличить нагретой в пламени свечи скобой). Винт, прицепленный пластиком, сжатым винтом с гайкой, вроде, не сваливается (тоже проблемное соединение и тоже не хочу клеить).
Не крутится, потому что чашки слишком маленькие, а двигатель… слишком мощный.
Двигатель вот этот (Электродвигатель 12V (9.0-30.0V) 0.83W D=24мм L=45мм H=18мм Вал=2х9мм F280-10440):
https://www.radetali.ru/catalog/product/elektrodvigatel-12v-9-0-30-0v-0-83w-d-24mm-l-45mm-h-18mm-val-2kh9mm-f280-10440/

С характеристиками у него все непонятно. Написано про 4200 оборотов в минуту (70 в секунду) и 0.14 ампер тока.
Не знаю, как стыковать эти цифры с мощностью 0.82 ватта, но это не очень важно. Важно, что ветру надо провернуть не только лопасть, но и электроны в двигателе. КПД устройства вряд ли больше 50%. Значит, мощность вертушки должна вдвое превосходить мощность двигателя.  Иначе вообще крутиться не будет, что и наблюдается.
Электродвигатель тут работает чем-то типа силы трения. Груз должен сползать с горки, потому что гравитация и горка. Но делает это не всегда. Потому что есть ещё и трение. Эта составляющая может перевешивать и приводить к отсутствию движения.
Теоретически, тут много чего можно посчитать. Практически, чего-то считать меня учили 25 лет назад и мне лень)). Можно нарисовать что-то в Зените-95, но пока мне проще распечатать, повесить и посмотреть что будет. До появления Зенит-ов так, кстати, и делали. Вешали обдуваемое в аэродинамическую трубу и смотрели, что будет.
Какую «силу трения» выдаст двигатель с нестыкующимися между собой характеристиками, можно только экспериментально определить.  А с общей логикой и так понятно. Чем больше поверхность лопасти, тем больше ветра будет давить на лопасть. Чем дальше чашка от двигателя, тем больше вращательный момент (момент = сила * плечо). А раз это все должно быть большое, то оно должно быть ещё и достаточно прочное. Но, по возможности,  не тяжелое. Такое вечное противоречие. Пока я это соотношение на глаз определяю. По внешнему виду распечатанного. Вообще-то, надо все-таки рисовать и моделировать. Но это потом. Пока я экспериментально определила, что вчерашний ветер такую штуку вообще не крутит.
А ветряк от метеостанции крутится. Скорее всего, там двигатель с минимальной мощностью. Только бы выдавал свои 3 вольта с почти нулевыми амперами на 30 м/c и хоть что-нибудь на 1 метре.
Основная идея все та же:
https://disk.yandex.ru/i/U0KpHX4crRu0nA

.. т.е как-то так:

Два двигателя сверху и снизу, на них общий вал. На валу «чашки». Самая большая дальше всего от вала. Но и ближе к нему есть «чашка». Все-таки ещё одна поверхность. А «дырки» в ней, чтобы снижать сопротивление противоположной поверхности (которую ветер в этот момент должен обтекать). Для прочности соединены между собой не только чашки в 10 см но и верхние и нижние точки трёх панелей (они больше всего болтаются при движении, в бутылочном варианте я их верёвками соединяла).
Вот такое хочу распечатать и посмотреть, сколько она будет давать электричества (при среднем ветре). Но перед этим неплохо бы понять, будет ли такой ветер вращать хотя бы чашки в 5 см на одном двигателе.
p/s
Классическую мельницу не хочу, потому что она на определенное направление ветра рассчитана. А такое должно одинаково вращаться при любом направлении.