Kaj je vijačni propeler?

Vijačni propeler je naprava, sestavljena iz niza poševnih lopatic, ki se vrtijo okoli pesta za zagotavljanje potiska. Propelerji so zasnovani za uporabo v različnih okoljih, kot sta voda ali zrak, vendar vsi uporabljajo enaka načela. Ko se rezila vrtijo, odvadijo zrak ali vodo stran od propelerja in ustvarijo potisk. Ladje, podmornice, letala in helikopterji uporabljajo to vrsto propelerja, prav tako ventilatorji, mlini na veter in turbine.

Tako kot njegov soimenjak, vijačni propeler deluje podobno kot vijak, pri čemer se zavija skozi tekočino, kot je voda ali zrak, na podoben način kot gibanje vijaka skozi les. Rezila so pritrjena na pesto propelerja pod kotom ali naklonom in delujejo podobno kot navoj vijaka. Strm naklon povzroči več gibanja naprej, vendar ga je težje obrniti. Večina rezil je zasukanih in ne ravnih, kar pomeni, da se naklon spreminja vzdolž dolžine rezila, kar daje propelerju večjo učinkovitost.

Vijačni propelerji delujejo tako, da odrivajo zrak ali vodo in v skladu z Newtonovim tretjim zakonom to gibanje ustvarja potisk v nasprotni smeri in poganja vozilo naprej. Propelerji letal in helikopterjev imajo dolga in ozka rezila, ladje pa uporabljajo propelerje s širšimi, krajšimi lopaticami. To je predvsem posledica razlike v gostoti zraka in vode. Zrak je veliko manj gost kot voda, zato je treba za ustvarjanje potiska premakniti več zraka. Poleg tega se ladjam, ki so naravno plovne, ni treba premikati z dovolj visokimi hitrostmi, da bi dosegle dvig, kar dodatno zmanjša povpraševanje po propelerjih na vodni osnovi.

Najzgodnejše korenine vijačnega propelerja ležijo v Arhimedovem vijaku, polžu, ki se vrti v cilindru, ki se uporablja za namakanje. Domneva se, da ga je ustvaril Arhimed v tretjem stoletju pred našim štetjem. Mlini na veter segajo vsaj v deveto stoletje. Leonardo da Vinci je skiciral načrte za helikopter v 16. stoletju, zaradi česar je bil najstarejši načrt za uporabo vijačnega propelerja za premikanje vozila, seveda pa stroja nikoli ni izdelal. Leta 1796 je izumitelj John Fitch iz Združenih držav ustvaril propeler v obliki polža za parni čoln.

Obstaja nekaj razprav o izumitelju sodobnega vijačnega propelerja. V začetku 19. stoletja je več izumiteljev vsak samostojno delalo na vijačnem propelerju kot metodi za pogon ladij. Ti inovatorji so bili Francis Pettit Smith v Angliji; Robert Wilson, James Watt in James Steadman iz Škotske; Frédéric Sauvage iz Francije; Richard Jordan Gatling, John Stevens in John Ericsson iz ZDA; in Joseph Ressel iz Avstrije. Smith in Ericsson sta leta 1836 zaprosila za patente in sta na splošno zaslužna za nastanek vijačnega propelerja.