回顧人類對風(fēng)能的利用，可以說歷史悠久，成效非凡。直到工業(yè)革命前的數(shù)千年間，風(fēng)能在人類的水運和航海史上，曾經(jīng)發(fā)揮過至關(guān)重要的作用，可以說風(fēng)能促進了人類社會的發(fā)展和進步。但現(xiàn)代的風(fēng)力發(fā)電，對風(fēng)能利用的效率卻不如古代的帆船；因為古代的帆船不論風(fēng)大、風(fēng)小、順風(fēng)還是逆風(fēng)，都能日夜兼程地向前行；而現(xiàn)代的風(fēng)車，每年大多數(shù)時間都是處在無法運轉(zhuǎn)狀態(tài)。為什么會出現(xiàn)這樣的情況？這要從現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電的歷史說起，我們知道現(xiàn)代的風(fēng)力發(fā)電靠的是風(fēng)車，也就是人們常見的三槳水平軸風(fēng)車。其實，風(fēng)車的最早用途并不是用來發(fā)電，而是用來抽水，不論是古代的中國，還是歐洲的荷蘭、丹麥等國家，最先都是將風(fēng)車用作抽水為主。不過中國古代采用的是垂直軸阻力型的帆式風(fēng)車，而歐洲國家采用的是水平軸升力型的槳式風(fēng)車。真是殊途同歸，為了同一個抽水目的，有風(fēng)就抽，無風(fēng)不抽，風(fēng)大多抽，風(fēng)小少抽，讓人們悠閑自得、極少煩神地使用了數(shù)百年。直到歐洲人率先將風(fēng)車用于發(fā)電時，人們才對風(fēng)車寄予了更大的厚望。出于加快風(fēng)車轉(zhuǎn)速，提高發(fā)電效率的目的，采取了減少槳葉數(shù)量、加大槳葉長度、縮小槳葉面積的辦法，竭力降低槳葉的阻力，增大槳葉的尖速比。增速后的風(fēng)車，果然達到了增加發(fā)電量的目的，卻付出了降低微風(fēng)性能和風(fēng)時利用率的代價。好在北歐國家海洋性氣候的風(fēng)速較大較穩(wěn)，這樣的改進利大于弊。隨著風(fēng)車逐步向大型化和超大型化發(fā)展，受槳葉材料的限制，為了既增加槳葉的尖速比和掃風(fēng)面積，又減輕自身重量，只能把槳葉設(shè)計成更細更長的空心結(jié)構(gòu)，最終變成了“一根桿子三根針”的現(xiàn)代式樣。
現(xiàn)在大量普及的三槳水平軸風(fēng)車，是西方人應(yīng)用空氣動力學(xué)原理，并參照直升飛機螺旋槳理論設(shè)計的。其原理是：依據(jù)伯努利方程，在流體流速變化界面兩端，流體的總能量守恒。將風(fēng)車槳葉的掃風(fēng)界面看作流體流速變化的界面，來進行槳葉設(shè)計。這樣的理論在應(yīng)用于小型風(fēng)車設(shè)計時，由于小風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)速度很高，依據(jù)該理論還有一些可參照性；但在應(yīng)用于大型風(fēng)車設(shè)計時，仍然用該理論作為設(shè)計依據(jù)，就明顯不合適了；因為大型風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)速度很低，槳葉的掃風(fēng)界面，不能再被看作是流體流速變化的界面了。其實，飛機螺旋槳與風(fēng)車槳葉有著本質(zhì)的區(qū)別，因為飛機螺旋槳是主動高速旋轉(zhuǎn)，而風(fēng)車槳葉是被動低速旋轉(zhuǎn)，兩者根本就是不同的概念，不應(yīng)該采用相同的設(shè)計理念。
至于西方人為什么會得出水平軸風(fēng)車效率高于垂直軸風(fēng)車的結(jié)論？應(yīng)該說是有實驗依據(jù)的，早期的西方人肯定進行過風(fēng)洞對比試驗，而這樣的風(fēng)洞對比試驗，很大可能采用的是小型風(fēng)車。由于小型風(fēng)車的轉(zhuǎn)速高，水平軸風(fēng)車槳葉在高轉(zhuǎn)速下，其截風(fēng)效能不僅不受影響，反而更有利，效率當(dāng)然高。而小型垂直軸風(fēng)車，在轉(zhuǎn)速相對較高的情況下，槳葉截風(fēng)效能隨轉(zhuǎn)速的提高而降低，逆風(fēng)側(cè)的阻力反而加大。況且，早期的小型風(fēng)機，普遍采用的是共軸直驅(qū)式電機，轉(zhuǎn)速高的水平軸風(fēng)車明顯占優(yōu)勢；可想，在這樣的早期對比試驗中，難免會得出水平軸風(fēng)車效率高于垂直軸風(fēng)車的結(jié)論。
我們知道：西方人辦事很嚴謹，有時又太刻板，思維常受理論束縛。豈不知：即使早期的理論沒錯，后來的情況發(fā)生了變化。隨著風(fēng)車逐步大型化和超大型化，其旋轉(zhuǎn)速度越來越低，水平軸風(fēng)車的優(yōu)點在大型風(fēng)車上表現(xiàn)弱化，弊端反而強化。而大型垂直軸風(fēng)車由于轉(zhuǎn)速很低，原有的弊端和不足反而明顯弱化。所以，我們不能用西方的風(fēng)電理論和早期驗證結(jié)論，盲目否定大型垂直軸風(fēng)車的應(yīng)用前景。