Kaj je propelerski ventilator?

Propelerski ventilator je vrtljivi mehanizem, ki za ustvarjanje potiska uporablja posebej nagnjene lopatice. Splošno znano kot podpornik ali vijak, je orodje, ki se uporablja predvsem kot način za zagotavljanje gibanja, večinoma v letalih in čolnih. Razlika med propelerskim ventilatorjem in ventilatorjem, ki se uporablja za kroženje zraka, je poudarek na ustvarjanju visokega tlaka v nasprotju z veliko prostornino.

Ventilator propelerja v bistvu izvira iz časa grškega znanstvenika Arhimeda, čigar istoimenski vijačni dizajn je dvignil vodo iz nižjega vira. Ta koncept vijaka ne bi bil preveden v pogon približno 1,500 let, ko sta sredi 18. stoletja dva znanstvenika, JP Paucton in James Watt, ločeno predlagala uporabo propelerskega ventilatorja tako v zračnih kot vodnih vozilih. Čeprav bi letalom trajalo več kot še eno stoletje, da bi dobesedno zleteli s tal, so bile prve ladje na vijačni pogon predstavljene v 1800-ih in so skupaj s parnim strojem revolucionirale potovanje.

Od uspešnega poleta bratov Wright pri Kitty Hawku v Severni Karolini leta 1903 je bil propeler najpreprostejši in najbolj zanesljiv vir pogona v letalih. Tako v morju kot pri letečih strojih se propeler opira na Newtonov tretji zakon gibanja, ki pravi: “Na vsako dejanje je vedno enaka in nasprotna reakcija.” Podpornik potisne zrak ali vodo za plovilo in povzroči reakcionarni pogon naprej. Kot podpornih lopatic, hitrost njihovega vrtenja in različni drugi dejavniki vplivajo na to, koliko hitrosti daje proces.

Tako zračni kot vodni rekviziti imajo lahko različno število rezil. Letalski propelerji imajo običajno od dveh do osem rezil, medtem ko imajo morski vijaki na splošno tri, štiri ali pet. Za določitev pravilne velikosti, kota in debeline vsakega rezila za optimalno delovanje se uporabljajo zapletene matematične enačbe. Nepravilne specifikacije lahko povzročijo izgubo moči, odzivnosti in včasih popolno okvaro propelerja.

Edinstveno za pomorske propelerje, glede na njihovo uporabo v tekočinski nastavitvi, lahko pride do stanja, znanega kot kavitacija, če se vijak začne prehitro vrteti ali če se skozenj potisne preveč moči. Okoli vijaka se oblikuje en ali več mehurčkov, ki se hitro zrušijo, kar povzroči udarni val, ki lahko resno poškoduje propeler, njegove lopatice ali okoliške dele. Poleg poškodb, ki lahko nastanejo kot posledica ene same velike kavitacije, lahko sčasoma nastane tudi travma, ki je posledica številnih majhnih votlin, ki se pojavijo na istem mestu. Te so običajno posledica manjše okvare ali napake na vijaku. Tudi to lahko povzroči poškodbe in prezgodnji odpoved.