Qu'est-ce qu'un ventilateur à hélice?
Un ventilateur à hélice est un mécanisme rotatif utilisant des pales spécialement inclinées pour générer une poussée. Communément appelé support ou vis, il s’agit d’un outil principalement utilisé pour la locomotion, principalement dans les avions et les bateaux. La différence entre un ventilateur à hélice et un ventilateur utilisé pour faire circuler l'air réside dans l'accent mis sur la création d'une pression élevée par opposition à un volume élevé.
Le ventilateur de l'hélice, en substance, remonte au scientifique grec Archimède, dont la conception de vis éponyme visait à extraire l'eau d'une source plus basse. Ce concept de vis ne se traduirait pas en propulsion avant environ 1 500 ans, lorsque, au milieu du XVIIIe siècle, deux scientifiques, JP Paucton et James Watt, proposèrent séparément d’utiliser un ventilateur à hélice dans des véhicules à air et à eau, respectivement. Bien que les avions mettent plus d'un siècle à décoller, les premiers navires à vis ont été introduits dans les années 1800 et, avec la machine à vapeur, révolutionnèrent les voyages.
Depuis le vol réussi des frères Wright à Kitty Hawk, en Caroline du Nord, en 1903, l’hélice est la source de propulsion la plus simple et la plus fiable. Dans les machines navales comme dans les machines volantes, une hélice repose sur la troisième loi du mouvement de Newton, qui stipule que "chaque action entraîne une réaction égale et opposée". Un accessoire propulse de l'air ou de l'eau derrière l'embarcation et provoque une propulsion réactionnaire en avant. L'angle des pales de l'hélice, la vitesse de leur rotation et divers autres facteurs ont une incidence sur la vitesse donnée par le processus.
Les hélices air et eau peuvent avoir un nombre différent de pales. Les hélices d'aéronef ont généralement entre deux et huit pales, tandis que les vis à vis marine en ont généralement trois, quatre ou cinq. Des équations mathématiques complexes sont utilisées pour déterminer la taille, l'angle et l'épaisseur corrects de chaque pale pour des performances optimales. Des spécifications incorrectes peuvent entraîner une perte de puissance, de réactivité et parfois une panne totale de l'hélice.
Unique aux hélices marines, étant donné leur utilisation dans un réglage de fluide, une condition connue sous le nom de cavitation peut survenir si une vis commence à tourner trop rapidement ou si trop de puissance y est transmise. Une ou plusieurs bulles se forment autour de la vis et s’effondrent rapidement, générant une onde de choc pouvant endommager sérieusement l’hélice, ses pales ou les pièces environnantes. Outre les dommages pouvant résulter d'une cavitation importante et unique, un traumatisme peut survenir au fil du temps à la suite de nombreuses petites cavitations se produisant au même endroit. Celles-ci sont généralement dues à un défaut mineur ou à un défaut dans une vis. Cela aussi peut causer des dommages et une défaillance prématurée.