プロペラファンとは？

プロペラファンは、特別な角度のブレードを使用して推力を生成する回転機構です。 一般に小道具またはネジとして知られ、主に飛行機やボートで移動を提供する方法として主に使用されるツールです。 プロペラファンと空気の循環に使用されるファンの違いは、大量ではなく高圧を作り出すことに重点を置いています。

プロペラファンは、本質的に、ギリシャの科学者アルキメデスにまでさかのぼります。アルキメデスの名を冠したスクリュー設計は、水をより低い水源から持ち上げる働きをしました。 18世紀半ばに2人の科学者であるJP PauctonとJames Wattが別々に空中および水ベースの車両でプロペラファンを使用することをそれぞれ提案したとき、このスクリューの概念は約1,500年間推進力に変換されませんでした。 航空機が文字通り地面から降りるのにもう1世紀以上かかりますが、最初のスクリュー駆動船は1800年代に導入され、蒸気エンジンとともに旅行に革命をもたらしました。

ライトブラザーズが1903年にノースカロライナ州キティホークで飛行を成功させて以来、プロペラは航空機の推進の最も簡単で信頼性の高い源でした。 海上および飛行機械の両方で、プロペラはニュートンの運動の第3法則に依存します。これは、「すべてのアクションに対して、常に等しく反対の反応があります」と述べています。 プロップが空気または水を船の後ろに押し込み、反動推進力を前方に引き起こします。 プロップブレードの角度、回転速度、およびその他のさまざまな要因はすべて、プロセスによって付与される速度に影響します。

空気と水の両方の小道具は、異なる数のブレードを持つことができます。 航空機のプロペラには通常2〜8枚のブレードがありますが、マリンスクリューには通常3、4、または5枚あります。 最適な性能を得るために、各ブレードの正しいサイズ、角度、および厚さを決定するために、複雑な数式が採用されています。 仕様が正しくないと、電力が失われ、応答性が低下し、プロペラが完全に故障する場合があります。

船舶のプロペラに特有の、流体設定での使用を考えると、ねじが急速に回転し始めるか、またはあまりに多くの力が押し込まれた場合、キャビテーションとして知られる状態が発生する可能性があります。 1つまたは複数の気泡がネジの周囲に形成され、すぐに崩壊し、衝撃波を生成し、プロペラ、ブレード、または周囲の部品に深刻な損傷を与える可能性があります。 単一の大きなキャビテーションの結果として発生する可能性のある損傷に加えて、同じ場所で発生する多くの小さなキャビテーションの結果として、時間とともに外傷が発生する可能性があります。 これらは通常、ネジの軽微な欠陥または欠陥が原因です。 これも損傷や早期故障を引き起こす可能性があります。