Mikä on potkurin tuuletin?

Potkurin tuuletin on pyörivä mekanismi, joka käyttää työntövoiman tuottamiseen erikoiskulmaisia ​​siipiä. Se tunnetaan yleisesti tukena tai ruuvina, ja se on työkalu, jota käytetään pääasiassa liikkumiseen, lähinnä lentokoneissa ja veneissä. Ero potkurituulettimen ja ilmankiertoon käytettävän tuulettimen välillä korostuu korkean paineen luomisessa korkean äänenvoimakkuuden sijaan.

Pohjimmiltaan potkurin tuuletin on peräisin kreikkalaisesta tiedemiehestä Archimedesista, jonka samanniminen ruuvisuunnittelu nosti vettä alemmasta lähteestä. Tätä ruuvikonseptia ei käännettäisi käyttövoimaksi noin 1,500 vuoden ajan, kun 18-luvun puolivälissä kaksi tutkijaa, JP Paucton ja James Watt, ehdottivat erikseen potkurituulettimen käyttöä sekä ilma- että vesipohjaisissa ajoneuvoissa. Vaikka lentokoneiden nouseminen maasta kirjaimellisesti kesti yli vuosisadan, ensimmäiset ruuvikäyttöiset alukset otettiin käyttöön 1800-luvulla ja yhdessä höyrykoneen kanssa mullistivat matkan.

Wright Brothersin onnistuneen lennon jälkeen Kitty Hawkissa, Pohjois -Carolinassa vuonna 1903, potkuri on ollut yksinkertaisin ja luotettavin voimanlähde lentokoneissa. Sekä meri- että lentävissä koneissa potkuri luottaa Newtonin kolmanteen liikelakiin, joka sanoo: “Jokaiseen toimintaan on aina samanlainen ja päinvastainen reaktio.” Potkuri työntää ilmaa tai vettä veneen taakse ja aiheuttaa reaktiivisen työntövoiman eteenpäin. Potkulapojen kulma, niiden pyörimisnopeus ja monet muut tekijät vaikuttavat kaikki prosessin nopeuteen.

Sekä ilma- että vesiputkissa voi olla eri määrä teriä. Lentokoneiden potkureissa on tyypillisesti kahdesta kahdeksaan siipiä, kun taas meriruuveissa on yleensä kolme, neljä tai viisi. Monimutkaisia ​​matemaattisia yhtälöitä käytetään määrittämään kunkin terän oikea koko, kulma ja paksuus optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi. Väärät tekniset tiedot voivat johtaa tehon menetykseen, reagointikykyyn ja joskus potkurin epäonnistumiseen.

Ainutlaatuinen meripotkureille, kun otetaan huomioon niiden käyttö nesteympäristössä, kavitaatioksi kutsuttu tila voi ilmetä, jos ruuvi alkaa pyöriä liian nopeasti tai liikaa virtaa sen läpi. Ruuvin ympärille muodostuu yksi tai useampia kuplia, jotka romahtavat nopeasti muodostaen iskuaallon, joka voi vahingoittaa vakavasti potkuria, sen siipiä tai ympäröiviä osia. Vaurioiden lisäksi, joita voi esiintyä yhden suuren kavitaation seurauksena, trauma voi ilmetä ajan myötä monien samassa paikassa esiintyvien pienien kavitaatioiden seurauksena. Nämä johtuvat yleensä ruuvin pienestä viasta tai puutteesta. Tämäkin voi aiheuttaa vaurioita ja ennenaikaisia ​​vikoja.