Kas ir skrūvju dzenskrūve?

Skrūves dzenskrūve ir ierīce, kas sastāv no leņķveida lāpstiņu komplekta, kas griežas ap rumbu, lai nodrošinātu vilci. Propelleri ir paredzēti izmantošanai dažādās vidēs, piemēram, ūdenī vai gaisā, taču tie visi izmanto vienus un tos pašus principus. Asmeņiem griežoties, tie izspiež gaisu vai ūdeni prom no dzenskrūves, radot vilci. Kuģi, zemūdenes, lidmašīnas un helikopteri izmanto šāda veida dzenskrūves, kā arī ventilatorus, vējdzirnavas un turbīnas.

Tāpat kā tā vārdamāsa, skrūves dzenskrūve darbojas līdzīgi skrūvei, griežoties caur šķidrumu, piemēram, ūdeni vai gaisu, līdzīgi kā skrūves kustība caur koku. Asmeņi ir piestiprināti pie dzenskrūves rumbas leņķī vai slīpumā, un tie darbojas līdzīgi kā skrūves vītne. Stāvs solis rada lielāku kustību uz priekšu, bet to ir grūtāk pagriezt. Lielākā daļa lāpstiņu ir savīti, nevis plakani, kas nozīmē, ka slīpums mainās visā lāpstiņas garumā, kas nodrošina propellera lielāku efektivitāti.

Skrūvju dzenskrūves darbojas, nospiežot gaisu vai ūdeni, un saskaņā ar Ņūtona trešo likumu šī kustība rada vilci pretējā virzienā, virzot transportlīdzekli uz priekšu. Lidmašīnu un helikopteru dzenskrūves lāpstiņas ir garas un šauras, un kuģi izmanto propellerus ar platākiem, īsākiem lāpstiņām. Tas galvenokārt ir saistīts ar gaisa un ūdens blīvuma atšķirību. Gaiss ir daudz mazāk blīvs nekā ūdens, tāpēc, lai radītu vilci, ir jāpārvieto vairāk gaisa. Turklāt kuģiem, kas ir dabiski peldoši, nav jāpārvietojas ar pietiekami lielu ātrumu, lai sasniegtu pacēlumu, vēl vairāk samazinot pieprasījumu pēc ūdens dzenskrūvēm.

Skrūves dzenskrūves agrākās saknes atrodas Arhimēda skrūvē, svārpstā, kas griežas apūdeņošanai izmantotā cilindra iekšpusē. Tiek uzskatīts, ka to radījis Arhimēds trešajā gadsimtā pirms mūsu ēras. Vējdzirnavas datētas ar vismaz devīto gadsimtu. Leonardo da Vinči 16. gadsimtā ieskicēja helikoptera plānus, padarot to par agrāko projektu, kurā tika izmantots skrūves dzenskrūve transportlīdzekļa pārvietošanai, taču, protams, viņš nekad nav uzbūvējis mašīnu. 1796. gadā izgudrotājs Džons Fičs no Amerikas Savienotajām Valstīm izveidoja svārpsta formas dzenskrūvi tvaika laivai.

Ir dažas diskusijas par mūsdienu skrūvju dzenskrūves izgudrotāju. 19. gadsimta sākumā vairāki izgudrotāji neatkarīgi strādāja pie skrūves dzenskrūves kā kuģu virzīšanas metodes. Šie novatori bija Francis Pettit Smith Anglijā; Roberts Vilsons, Džeimss Vats un Džeimss Stīdmens no Skotijas; Frederiks Sauvage no Francijas; Ričards Džordans Gatlings, Džons Stīvenss un Džons Erikss no ASV; un Džozefs Resels no Austrijas. Smits un Ericsson patentu pieteikumu iesniedza 1836. gadā, un parasti viņiem tiek piešķirta atzīme skrūves dzenskrūves radīšanā.