(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
風力タービン（１０）用のロータブレード（２０）の受雷部（４１）へ雷を誘導する方法であって、
前記ロータブレード（２０）の表面に配置された渦発生体（３１）によって空気流の渦（３２）を生成するステップであって、該渦（３２）は第１の回転方向（３４）を有する、ステップと、
前記ロータブレード（２０）の先端部分（２２）の形状によって先端渦（５１）を生成するステップであって、該先端渦（５１）は第２の回転方向（５２）を有し、前記第１の回転方向（３４）と前記第２の回転方向（５２）とは実質的に等しい、ステップと、
前記ロータブレード（２０）の回転によってマージされた渦を生成するステップであって、前記マージされた渦は、前記第１の回転方向（３４）を有する前記渦（３２）と前記第２の回転方向（５２）を有する前記先端渦（５１）がマージされて形成され、
前記マージされた渦によって雷を引きつけるステップと、
前記雷を前記マージされた渦によって前記受雷部（４１）へ誘導するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記渦発生体（３１）は、前記ロータブレード（２０）に後付けされている、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記受雷部（４１）は、前記ロータブレード（２０）に後付けされており、
前記受雷部（４１）は、雷による電流を受容するように配置および構成されており、
前記受雷部（４１）は、前記電流を地面へ伝えるための避雷針に接続されている、
請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記渦発生体（３１）は、前記ロータブレード（２０）の効率を増大させる、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
ロータブレード（２０）の表面に配置された、空気流の渦（３２）を生成するための渦発生体（３１）と、
雷による電流を受容するための受雷部（４１）と、
を有する、風力タービン（１０）用のロータブレード（２０）において、
前記ロータブレード（２０）の表面に配置された渦発生体（３１）によって、第１の回転方向（３４）を有する気流の渦（３２）を生成し、
ロータブレード（２０）の先端部分（２２）の形状によって、第２の回転方向（５２）を有する先端渦（５１）を生成し、
前記第１の回転方向（３４）と前記第２の回転方向（５２）とは実質的に等しく、
前記ロータブレード（２０）の回転によって、前記第１の回転方向（３４）を有する前記渦（３２）と前記第２の回転方向（５２）を有する前記先端渦（５１）がマージされて、マージされた渦が形成され、
前記渦発生体（３１）と前記受雷部（４１）との相対的な配置は、前記マージされた渦によって雷が当該受雷部（４１）へ誘導されるようになされている
ことを特徴とするロータブレード（２０）。
【請求項６】
前記受雷部（４１）は、前記電流を地面へ伝えるための避雷針に接続されている、請求項５記載のロータブレード（２０）。
【請求項７】
前記受雷部（４１）は、前記渦発生体（３１）より下流に配置されている、請求項５記載のロータブレード（２０）。
【請求項８】
前記渦発生体（３１）は、前記ロータブレード（２０）の負圧側（２５１）に配置されている、請求項５から７までのいずれか１項記載のロータブレード（２０）。
【請求項９】
前記渦発生体（３１）と前記受雷部（４１）とは、雷を誘導可能な距離で離間している、請求項５から８までのいずれか１項記載のロータブレード（２０）。
【請求項１０】
前記渦発生体（３１）と前記受雷部（４１）との間の距離は５０ｃｍ未満である、請求項５から９までのいずれか１項記載のロータブレード（２０）。
【請求項１１】
前記渦発生体（３１）は導電性材料を含む、請求項５から１０までのいずれか１項記載のロータブレード（２０）。
【請求項１２】
前記渦発生体（３１）と前記受雷部（４１）とは、導電性材料によって接続されている、請求項５から１１までのいずれか１項記載のロータブレード（２０）。
【請求項１３】
前記渦発生体（３１）は、前記受雷部（４１）の頂部に配置されている、請求項５記載のロータブレード（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力タービン用のロータブレードの受雷部への雷の誘導方法に関する。本発明はさらに、改善された雷保護構成を備えた風力タービン用ロータブレードにも関する。また本発明は、雷を引きつけるための渦の使用にも関する。
【背景技術】
【０００２】
風力タービンは通常、落雷を受けやすい。その原因の１つとして、落雷を受けやすい屋外の場所に風力タービンが設置されるということがあり得、さらに、かかる風力タービンの垂直方向の寸法は、すなわち風力タービンの重力方向の寸法が著しく長いことも原因となる。この垂直方向の寸法は周辺の建物および／または木より著しく大きい場合があり、これにより、周辺の建物および／または木よりも風力タービンが落雷を受ける確率の方が高くなってしまう。
【０００３】
雷が風力タービンに当たる場合には、風力タービンのロータブレードに当たることが多い。その理由は、少なくとも３つのロータブレードを備えた水平軸風力タービンの場合、典型的には、各ロータブレードの先端が、風力タービンのうち地上から最も高い位置または部分となるからである。それゆえロータブレードは、特にロータブレードの先端部分は落雷を受けやすく、かつ落雷に対して脆弱である。
【０００４】
従来技術では、雷保護構成はしばしば、ロータブレードの外皮に統合される受雷部を有することが多く、これは導電性材料によって避雷針に接続される。この避雷針は、落雷による電流を地面まで送るように配置および構成されている。かかる従来の受雷部は典型的には、電気伝導率が高い材料から成り、数ｃｍのサイズを有する。空気力学的な観点では、受雷部はブレード外皮に完全に一体化しているのが好適であるが、受雷部はロータブレードの外皮の表面に対して相対的に、僅かに露出し得る。
【０００５】
従来の雷保護構成の欠点は、ロータブレードの雷を受けやすい突出部分に受雷部が存在するにもかかわらず、受雷部から遠隔にあるロータブレードに著しく大量の落雷が当たることである。これは、ロータブレードに著しい損傷を引き起こすことがあり、特に、繊維複合材料から作製し得るロータブレードの外皮に著しい損傷を引き起こし得る。落雷によりロータブレードに生じる損傷は、即座の修理を要しない軽微な損傷から、ロータブレードの内部構造に水または塵埃が侵入するのを回避するために早期の修理を要するほどの、ロータブレードの外皮のより重大な損傷にまで及び、また、風力タービンの運転停止を要するような、ロータブレードの深刻な損傷にまで及ぶ。
【０００６】
従来の風力タービン雷保護システムはたとえば、国際公開第２０１２／０５５４１８号に記載されている。同刊行物では、複数の渦発生体が導電性バンドによって、雷保護システムの受雷部に接続されており、当該複数の渦発生体は渦発生ストリップに取り付けられている。雷が導電性の渦発生ストリップ上のどの点にも当たることができ、かつ、当たった後に受雷部へ導かれる限りは、上述の構成は、ロータブレードの外皮に統合された受雷部のみを有する従来の基本的なシステムより改善されたものとなる。しかし、かかる雷保護構成は、渦発生ストリップまたは少なくとも導電性バンドを受雷部の近傍に設ける必要がある。さらに、導電性バンドまたは渦発生ストリップから遠隔にあるロータブレードに雷が当たる確率は、依然として相当高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０５５４１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
よって、従来技術と比較して改善された雷保護構成と、雷が風力タービン用のロータブレードに当たって損傷を与えるのを回避する方法とを実現することが望まれている。これにより、受雷部から遠隔にあるロータブレードに落雷が当たる率を低減させることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題は、独立請求項に係る発明によって解決される。従属請求項に、有利な発展形態および改良形態が記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】風力タービンを示す図である。
【図２】風力タービンのロータブレードを示す図である。
【図３】渦発生体および受雷部を備えたロータブレードの先端部分を示す図である。
【図４】ロータブレードの、図３と同一の先端部分を、別の視点から見た図である。
【図５】渦発生体によって生成される渦と、ロータブレードの先端部分によって生成される先端渦とを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明では、風力タービン用のロータブレードの受雷部へ雷を誘導する方法であって、以下のステップを有する方法を開示する：
・ロータブレードの表面に配置された渦発生体によって空気流の渦を生成するステップ。
・前記渦によって雷を引きつけるステップ。
・前記雷を前記受雷部へ誘導するステップ。
【００１２】
換言すると本発明は、ロータブレード上における適切な位置へ、つまり、受雷部が位置する場所へ、雷をどのように誘導するかについての思想を開示するものである。この誘導は、簡単かつ低コストで実現される。
【００１３】
前記方法は、渦の中心における圧力が比較的低いことにより雷が渦によって有利に引きつけられるという技術的効果を利用したものである。渦の中心における湿度が増加することも、渦によって雷が引きつけられる確率が高くなる理由となる。換言すると雷は、ロータブレードの、真空が存在する領域に当たりやすい、ということである。ロータブレードの近傍には、厳密な意味での真空は存在しないが、空気中におけるロータブレードの運動と、当該ロータブレードの空気力学的な形状とにより、空気圧に差が生じる。よって、厳密な意味での真空が存在しなくても、雷はロータブレードの低圧領域に当たりやすくなる。
【００１４】
よって、本発明の重要な点は、現在に至るまで空気力学的観点だけで評価されていた渦発生体を、雷保護にも使用できる、ということである。従来技術では、渦発生体はたとえば、前縁が汚れた場合のロータブレードの効率を向上させるための装置または失速低減装置として使用されていた。本発明では、渦発生体により生成される渦を雷保護に利用する。これにより、渦が発生することによって雷はこの渦に引きつけられ、渦発生体および受雷部の創意工夫的な配置により、雷はそのまま受雷部へ直接誘導され、雷がロータブレードの他の場所に当たるのが防止される。
【００１５】
本発明の１つの実施形態では、発生する渦はロータブレードの先端部分に位置する。渦発生体により発生する渦は、第１の回転方向を有する。ロータブレードの先端部分の形状により発生する先端渦は、第２の回転方向を有する。第１の回転方向と第２の回転方向とは、実質的に等しい。
【００１６】
具体的には、渦発生体により発生する渦の回転方向と、ロータブレードの先端により発生する先端渦の回転方向とが互いに一致すると有利である、ということである。これらの回転方向をスピン方向とも称する。これら２つの回転方向が互いに一致する場合、渦発生体によって発生する、通常は比較的小さい渦は、ロータブレードの先端部分により発生する、通常はより大きい先端渦にマージする。このようにしてノイズが低減し、効率が向上する。
【００１７】
このことは、渦発生体の渦とロータブレードの先端部分の渦とが逆回転する逆の場合と比較して有利な実施形態である。ここで留意すべき点は、ロータブレードの先端部分により発生する先端渦は、従来のロータブレードの一般的に知られている現象であるということである。この先端渦は、従来の産業用型式の風力タービンの先端部分より下流に数ｍに及び得る。
【００１８】
本発明の他の１つの実施形態では、前記渦発生体はロータブレードに後付けされている。
【００１９】
雷保護構成の設置が低コストかつ簡素であることにより、渦発生体を既存のロータブレードに容易に後付けすることができる。かかるロータブレードは風力タービンに取り付けることも可能であり、たとえば、数年にわたって稼働させることが可能である。これにより、本発明は費用対効果が高く、魅力的なものとなる。
【００２０】
もちろん、これに代えて択一的に、本発明を新品のロータブレードにて実施することも可能である。
【００２１】
本発明の他の１つの実施形態では、受雷部はロータブレードに後付けされており、当該受雷部は、雷からの電流を受け取るように配置および構成されている。受雷部は、この電流を地面へ伝えるための避雷針に接続されている。
【００２２】
これにより、従来はロータブレード上に受雷部が全く存在しなくても、または、ロータブレードに更に受雷部を追加するように設けられていても、既存のロータブレードに受雷部を追加して後付けすることにより、容易に実現することができる。この電流を地面へ伝えるための避雷針に受雷部を接続しなければならないことが明らかである。これにより、雷を受雷部へより効率的に誘導できるようにするため、および／または、受雷部自体を更に追加してロータブレードに統合するために、渦発生体を既存のロータブレードに増備するフレキシビリティが得られる。
【００２３】
本発明の他の１つの実施形態では前記渦発生体は、特にロータブレードの揚抗比を増大させることによって、当該ロータブレードの効率を更に増大させる。
【００２４】
ここで留意すべき点は、上述の渦発生体は第一に、雷を引きつけるために渦を発生させて雷を受雷部へ誘導する目的で用いられるものであることである。この目的を果たすためには、空気力学的な検討を考慮する必要はない。よって、渦発生体はたとえば、比較的大型に構成することが可能である。具体例を挙げると、全長が７５ｍである風力タービンの通常のロータブレードの場合、流れの剥離を制御するための典型的な渦発生体、および／または、前縁の汚れに関連する典型的な渦発生体の垂直方向の寸法は、数ｍｍから最大１ｃｍまたは２ｃｍまでである。このようにサイズが比較的小さい理由の１つは、渦発生体を１０個とする群でロータブレード上に取り付けられることが多い渦発生体の抗力を低減するためである。
【００２５】
このような従来の空気力学的な渦発生体とは対照的に、雷を引きつけるために用いられる単独の渦発生体の寸法は、上述の数値より大きくすることも可能である。たとえば、数ｃｍのサイズを有する渦発生体が最適であり得る。その理由は、雷保護構成における渦発生体の第一の役割は、当該渦発生体が配置された場所より下流の寸法が十分である、十分な大きさの渦を発生させることだからである。
【００２６】
要するに、ここで強調すべき点は、雷を受雷部へ誘導するのに用いられる渦発生体は更に空気力学的な目的も有することが可能であるが、このことは必須要件ではないことである。
【００２７】
本発明はまた、空気流の渦を発生させるための渦発生体と、雷からの電流を受け取るための受雷部とを有する、風力タービン用のロータブレードにも関し、当該渦発生体は当該ロータブレードの表面に配置されている。前記渦発生体と受雷部との相対的な配置は、当該渦発生体により発生した渦により雷が当該受雷部へ誘導されるようになされている。
【００２８】
換言すると本発明は、空気流の渦を発生させるための渦発生体と受雷部とを有する風力タービン用のロータブレードであって、当該渦発生体と当該受雷部との相対的な配置は、当該渦発生体によって発生した渦により雷が当該受雷部へ誘導されるようになされている。
【００２９】
特に本発明は、風力タービンのロータブレードに関する。
【００３０】
ここで留意すべき点は、雷を風力タービン用の受雷部へ誘導する方法に関して説明した特徴および改良形態は、風力タービン用のロータブレード自体にも適用可能であり、その逆も成り立つことである。
【００３１】
本発明の１つの実施形態では、前記受雷部が電流を地面へ伝えるために避雷針に接続されるように、前記ロータブレードが構成されている。
【００３２】
受雷部にて受け取られた雷を、風力タービンが設置された地面へ伝導することを実現する手法および方法は、種々存在する。当業者であれば、たとえばロータブレードからハブへ雷を送る手法、回転するハブから固定のナセルへ雷を送る手法、および、ナセルからヨーベアリングおよびタワーを介して地面へ雷を送る手法が明らかであるか、または、少なくとも将来的に知り得る。
【００３３】
他の１つの有利な実施形態では、受雷部は渦発生体より下流に配置されている。
【００３４】
渦は主にまたは専ら、渦発生体が配置された位置より下流にて形成されるので、受雷部を渦発生体より下流に配置するのが好適である。かかる構成により、渦に引きつけられた雷が受雷部の近傍を通り、ある程度離れてロータブレードの表面に沿って進行することがなくなることが保証される。
【００３５】
他の１つの有利な実施形態では、前記渦発生体はロータブレードの負圧側に配置されている。
【００３６】
ここで留意すべき点は、原則として渦発生体および受雷部の配置は、ロータブレードの正圧側および負圧側のいずれの側においても可能であることである。一部の事例では、かかる雷保護構成を両側に備えることも好適であり得る。しかし典型的には、落雷の大部分がロータブレードの負圧側に当たる。よって、渦発生体および受雷部を負圧側に配置するのが好適である。ここで留意すべき点は、ウィングレットがロータブレードの先端部分に備えつけられており、かつ、当該ウィングレットが６０°または７０°を超える大きな角度で曲げられている場合に好適なのは、受雷部および渦発生体を有する雷保護システムがウィングレットの両側に、すなわちウィングレットの正圧側と負圧側とに配置されていることである。ロータブレードの各側に渦発生体を設けることの利点は、当該渦発生体により発生した渦が、好適には、後縁より後側にて１つのより大きな渦にマージし、その後、ロータブレードの先端部分により発生した更に大きな先端渦にマージできることである。
【００３７】
他の１つの有利な実施形態では、前記渦発生体と受雷部との相互間の間隔を近くする。
【００３８】
特に、渦発生体と受雷部との間の距離は５０ｃｍ未満であり、特に５ｃｍ未満である。
【００３９】
換言すると、好適なのは、渦発生体が受雷部の直近にあることである。本発明の１つの主な目的は、落雷がロータブレードの、受雷部から離れた場所に当たる率を低減することであるから、受雷部の端から端まで近距離で雷を誘導することが重要となるので、受雷部と渦発生体との間の距離を小さくするのが有利である。
【００４０】
ここで強調すべき点は、かかる値を５０ｃｍ未満とすること、特に５ｃｍ未満とすることが有利であることは、５０ｍから８０ｍまでの長さに及ぶ風力タービンの標準的なロータブレードを基準としていることであり、長さが上述の標準的な範囲から偏差するロータブレードの場合、距離をより長くすること、またはより短くすることが好適となり得る。また、渦発生体と受雷部との間の距離を、スパン方向における当該受雷部の位置での翼弦長の５％未満とすること、特に、スパン方向における当該位置での翼弦長の２％未満とすることが有利であるともいえる。
【００４１】
他の１つの実施形態では、前記渦発生体と受雷部とは導電性材料によって接続されている。この追加的な接続により、渦に引きつけられた雷が場合によっては受雷部に受容される確率が高くなり得る。
【００４２】
しかしここで述べておきたい点は、従来技術に対するかかる実施形態の相違点は、雷は渦発生体の渦によって引きつけられて誘導されることであり、このことは従来技術には当てはまらず、また従来技術にて開示された事項でもない。
【００４３】
本発明の更に他の１つの実施形態では、渦発生体は受雷部の頂部に配置されている。
【００４４】
渦発生体は、受雷部の頂部に直接配置することができる。これに代えて択一的に、風力タービンのロータブレード上に複数の渦発生体対が取り付けられる場合に通常用いられる渦発生ストリップまたは渦発生ベース等の何らかの中間層を設けることも可能である。渦発生体が受雷部の頂部に配置される場合、特に好適なのは、渦発生体自体がたとえばステンレス鋼等の導電性材料から成ることである。
【００４５】
渦発生体を溶接によって、たとえばスポット溶接によって受雷部に取り付けることが可能である。ステンレス鋼以外の他の択一的な導電性材料は、たとえばアルミニウム、銅、炭素、またはたとえば真鍮等の合金である。
【００４６】
ここで留意すべき点は、受雷部をロータブレードの外皮に組み込んだ後に渦発生体を当該受雷部に固定できることである。このことは新品のロータブレードでも行うことができ、または、風力タービンの既設のロータブレードに後付けすることも可能である。
【００４７】
雷保護構成が新品のロータブレード上に配置される場合には、たとえばロボット等による自動化が有利であることが明らかである。
【００４８】
最後に本発明は、雷を引きつけるための渦の使用にも関する。この渦は、風力タービンのロータブレードの表面に配置された渦発生体により発生し、その後、雷はこの渦によって受雷部へ誘導される。
【００４９】
既に説明したように、従来技術では、渦発生体は空気力学的な装置としてしか知られていなかった。その場合、渦発生体により発生した渦はたとえば、失速をより大きな迎え角まで遅延させるためにロータブレードの境界層にエネルギーを再供給する目的で用いられるものである。たとえば砂、塵埃または虫等により前縁が汚れた場合にも、渦発生体はロータブレードの効率に好影響を及ぼす。
【００５０】
本発明の重要な思想は、雷を引きつけるために渦を使用することである。雷を受雷部へ誘導する方法についての詳細な説明と、雷保護システムを備えたロータブレードの開示とにより、雷を引きつけるためにどのように渦を用いるかが既に図示および開示されている。
【実施例】
【００５１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図面の記載事項は、例示列挙に過ぎない。
【００５２】
図面の内容は概略図である。複数の異なる図において、類似または同一の構成要素には同一の符号を付している場合があることに留意されたい。
【００５３】
図１に風力タービン１０を示す。風力タービン１０はナセル１２とタワー１１とを有する。ナセル１２はタワー１１の頂部に取り付けられる。ナセル１２はヨーベアリングによってタワー１１に対して相対回転可能に取り付けられている。タワー１１に対するナセル１２の回転軸を「ヨー軸」という。
【００５４】
風力タービン１０は、３つのブレード２０を備えたハブ１３も含む（図１には、これらのブレード２０のうち２つのロータブレード２０を示す）。ハブ１３は主軸受によってナセル１２に対して相対回転可能に取り付けられている。ハブ１３は、ロータの回転軸１４を中心として回転可能であるように取り付けられている。
【００５５】
風力タービン１０はさらに、ハブ１３を発電機１５のロータに接続する主軸も含む。ハブ１３はロータに直接接続されているので、当該風力タービン１０は、ギアレス直接駆動式風力タービンと称される。他の択一的な実施形態として、ギアボックスを介してハブ１３をロータに接続することも可能である。この種の風力タービンは、ギアード風力タービンと称される。
【００５６】
発電機１５はナセル１２内に収容されている。この発電機１５はロータおよびステータを含む。発電機１５は、ロータからの回転エネルギーを電気エネルギーに変換するように配置および構成されている。
【００５７】
図２は、風力タービンのロータブレード２０を示す図である。ロータブレード２０は、付け根２１１を有する付け根部分２１と、先端２２１を有する先端部分２２とを有する。付け根２１１と先端２２１とは、ロータブレード２０の形状に沿ったスパン２６を介して、仮想的に繋がっている。ロータブレードが方形の物であるとしたならば、スパン２６は直線となるが、ロータブレード２０は、厚さが一定でないという特徴を有するので、スパン２６も若干湾曲している又は曲がっている。ここで留意すべき点は、ロータブレード２０自体が曲がっている場合には、スパン２６も曲がることである。
【００５８】
ロータブレード２０はさらに、前縁２４１を有する前縁領域２４と、後縁２３１を有する後縁領域２３とを含む。
【００５９】
後縁領域２３は後縁２３１を囲っており、前縁領域２４も同様に、前縁２４１を囲っている。
【００６０】
スパン方向の各位置にて、前縁２４１と後縁２３１とを繋ぐ翼弦線２７を画定することができる。この翼弦線２７はスパン２６に対して垂直であることに留意されたい。肩部２８は、翼弦線が最大翼弦長になる領域にて画定される。
【００６１】
さらにロータブレード２０は、当該ロータブレード２０の、付け根部分２１に隣接する半分を含む内側部分と、当該ロータブレード２０の、先端部分２２に隣接する半分を含む外側部分とに分割することができる。
【００６２】
図３に、ロータブレードの先端部分２２を示す。先端部分２２は負圧側２５１と正圧側２５２とを含む（後者の正圧側２５２は、図３では直接見えない場所にある）。さらに、ロータブレードは前縁２４１を含み、かつ、当該前縁２４１とは反対側に後縁２３１を含む。負圧側２５１に、渦発生体３１と受雷部４１とが取り付けられている。渦発生体３１は受雷部４１から間隔を置いて、かつ当該受雷部４１の近傍に配置されている。空気流が前縁２４１から後縁２３１へ流れると、渦発生体３１によって渦３２が発生する。渦３２はスパイラルとも称する。如何なる場合にも、回転方向および回転軸３３は渦３２を基準とすることができる。
【００６３】
図４は、図３と同じ実施形態を、異なる視点から見た図である。図３は、前縁２４１から見たロータブレードの先端部分２２の斜視図であるのに対し、図４は、ロータブレードの負圧側２５１を上方から見たときの当該ロータブレードの先端部分２２を示す図である。この上面図では、渦発生体３１と受雷部４１との間の距離を認識することができる。
【００６４】
図３および図４の具体例では、スパン方向における渦発生体３１の位置でのロータブレードの翼弦長は約７０ｃｍである。ここで留意すべき点は、受雷部４１と渦発生体３１との間の距離４２は２ｃｍのみであるということである。かかる距離により、渦の消失端部から渦源すなわち渦発生体３１自体に至るまで誘導される雷が渦発生体３１まで誘導され、受雷部４１の直近を通ることが保証される。ここで雷は避雷針まで伝えられ、それから地面へ伝えられる。
【００６５】
図５に、ロータブレードの先端部分２２の他の実施形態を示す。同図は、先端部分２２を後縁２３１から見たものである。具体的には、ロータブレードは前縁領域から後縁領域へ空気流が流れるように配置および構成されているので、図５のロータブレードは、下流の視点から見たものである。図５においても、渦発生体３１を認識することができる。渦発生体３１そのものより更に注目すべき点は、渦発生体３１によって発生する渦３２である。同図では、この渦が時計回りの第１の回転方向３４を有することも分かる。
【００６６】
ロータブレードは先端２２１を有する。空気流がロータブレードの端から端まで流れると、先端２２１において先端渦５１が発生する。先端渦５１は、ロータブレードより下流の空気圧に影響を及ぼす。この影響は、典型的な稼働条件下において、ロータブレードより数ｍ下流にて測定することができる。第２の回転方向５２は、先端渦５１のものであり得る。図５の実施例では、先端渦５１の第２の回転方向５２は時計回りである。第２の回転方向５２が時計回りであることは、かかる構成により、比較的小さい渦３２と、より大きな先端渦５１とがマージし、更なる渦を生成し得る追加的な如何なるノイズも引き起こさないという理由により、有利である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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