Kas ir propellera ventilators?

Propella ventilators ir rotējošs mehānisms, kas izmanto īpaši leņķveida lāpstiņas, lai radītu vilci. Plaši pazīstams kā balsts vai skrūve, tas ir rīks, ko galvenokārt izmanto pārvietošanās nodrošināšanai, galvenokārt lidmašīnās un laivās. Atšķirība starp dzenskrūves ventilatoru un ventilatoru, ko izmanto gaisa cirkulācijai, ir uzsvars uz augsta spiediena radīšanu, nevis lielu skaļumu.

Propellera ventilators būtībā datēts ar grieķu zinātnieku Arhimēds, kura tāda paša nosaukuma skrūves konstrukcija strādāja, lai paceltu ūdeni no zemāka avota. Šī skrūves koncepcija netiktu pārveidota par piedziņu aptuveni 1,500 gadus, kad 18. gadsimta vidū divi zinātnieki JP Paucton un James Watt atsevišķi ierosināja izmantot dzenskrūves ventilatoru gan gaisa, gan ūdens transportlīdzekļos. Lai gan lidaparātiem būtu vajadzīgs vairāk nekā gadsimts, lai tie burtiski paceltos uz zemes, pirmie ar skrūvēm piedzītie kuģi tika ieviesti 1800. gados un kopā ar tvaika dzinēju radīja revolūciju ceļošanā.

Kopš brāļu Raitu veiksmīgā lidojuma Kitijā Hokā, Ziemeļkarolīnā 1903. gadā, propelleris ir bijis vienkāršākais un uzticamākais dzinējspēka avots lidmašīnās. Gan jūras, gan lidojošās mašīnās dzenskrūve balstās uz Ņūtona trešo kustības likumu, kas nosaka: “Katrai darbībai vienmēr ir vienāda un pretēja reakcija.” Balsts nospiež gaisu vai ūdeni aiz kuģa un izraisa reakcionāru dzinējspēku uz priekšu. Atbalsta lāpstiņu leņķis, to griešanās ātrums un dažādi citi faktori ietekmē procesa radīto ātrumu.

Gan gaisa, gan ūdens balstiem var būt atšķirīgs asmeņu skaits. Gaisa kuģu dzenskrūvēm parasti ir no diviem līdz astoņiem lāpstiņām, savukārt jūras skrūvēm parasti ir trīs, četras vai piecas. Lai noteiktu katra asmeņa pareizo izmēru, leņķi un biezumu optimālai veiktspējai, tiek izmantoti sarežģīti matemātiski vienādojumi. Nepareizas specifikācijas var izraisīt jaudas zudumu, reaģētspēju un dažreiz tiešu dzenskrūves kļūmi.

Unikāls jūras dzenskrūve, ņemot vērā to izmantošanu šķidruma vidē, stāvoklis, kas pazīstams kā kavitācija, var rasties, ja skrūve sāk griezties pārāk ātri vai tai tiek izspiesta pārāk liela jauda. Ap skrūvi veidojas viens vai vairāki burbuļi, kas ātri sabrūk, radot triecienvilni, kas var nopietni sabojāt dzenskrūvi, tā lāpstiņas vai apkārtējās daļas. Papildus bojājumiem, kas var rasties vienas lielas kavitācijas rezultātā, traumas laika gaitā var rasties daudzu mazu dobumu rezultātā, kas rodas vienā un tajā pašā vietā. Parasti tās ir nelielas skrūves defekta vai nepilnības dēļ. Arī tas var izraisīt bojājumus un priekšlaicīgu atteici.