พัดลมใบพัดคืออะไร?

พัดลมใบพัดเป็นกลไกการหมุนที่ใช้ใบมีดที่ทำมุมเป็นพิเศษเพื่อสร้างแรงขับที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นเสาหรือสกรูมันเป็นเครื่องมือที่ใช้เป็นหลักในการให้การเคลื่อนที่ส่วนใหญ่ในเครื่องบินและเรือความแตกต่างระหว่างพัดลมใบพัดกับพัดลมที่ใช้ในการหมุนเวียนอากาศเป็นสิ่งสำคัญในการสร้างแรงดันสูงเมื่อเทียบกับปริมาณสูง

พัดลมใบพัดในสาระสำคัญย้อนกลับไปที่อาร์คิมีดีสนักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกน้ำขึ้นจากแหล่งที่ต่ำกว่าแนวคิดสกรูนี้จะไม่ถูกแปลเป็นแรงขับประมาณ 1,500 ปีเมื่อในช่วงกลางศตวรรษที่ 18 นักวิทยาศาสตร์สองคนคือ J. P. Paucton และ James Watt ซึ่งแยกจากกันโดยใช้พัดลมใบพัดในยานพาหนะทั้งทางอากาศและน้ำตามลำดับแม้ว่าเครื่องบินจะใช้เวลามากกว่าศตวรรษที่จะลงจากพื้นอย่างแท้จริง แต่เรือที่ขับเคลื่อนด้วยสกรูลำแรกได้รับการแนะนำในปี 1800 และพร้อมกับเครื่องยนต์ไอน้ำ

ตั้งแต่ Wright Brothers ประสบความสำเร็จเที่ยวบินที่ Kitty Hawk, North Carolina ในปี 1903 ใบพัดเป็นแหล่งขับเคลื่อนที่ง่ายที่สุดและน่าเชื่อถือที่สุดในเครื่องบินทั้งในทะเลและเครื่องบินใบพัดขึ้นอยู่กับกฎข้อที่สามของนิวตันซึ่งระบุว่าทุกการกระทำมีปฏิกิริยาที่เท่าเทียมกันและตรงกันข้ามเสมอเสาดันอากาศหรือน้ำที่อยู่ด้านหลังงานฝีมือและทำให้เกิดการขับเคลื่อนปฏิกิริยาไปข้างหน้ามุมของใบมีดเสาความเร็วของการหมุนและปัจจัยอื่น ๆ ทั้งหมดมีผลต่อปริมาณความเร็วที่ได้รับจากกระบวนการ

ทั้งอากาศและน้ำอุปกรณ์ประกอบฉากสามารถมีใบมีดที่แตกต่างกันโดยทั่วไปแล้วใบพัดของเครื่องบินจะมีใบมีดสองถึงแปดใบในขณะที่สกรูทะเลโดยทั่วไปจะมีสามสี่หรือห้าใช้สมการทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนเพื่อกำหนดขนาดมุมและความหนาที่ถูกต้องของใบมีดแต่ละใบเพื่อประสิทธิภาพที่เหมาะสมข้อกำหนดที่ไม่ถูกต้องอาจส่งผลให้สูญเสียพลังงานการตอบสนองและบางครั้งความล้มเหลวทันทีของใบพัดเฉพาะกับใบพัดทางทะเลเนื่องจากการใช้งานภายในการตั้งค่าของเหลวเงื่อนไขที่เรียกว่า cavitation สามารถเกิดขึ้นได้หากสกรูเริ่มหมุนเร็วเกินไปหรือพลังมากเกินไปถูกผลักผ่านมันฟองหนึ่งตัวขึ้นไปจะเกิดขึ้นรอบ ๆ สกรูและยุบอย่างรวดเร็วสร้างคลื่นกระแทกที่สามารถทำลายใบพัดใบมีดหรือชิ้นส่วนโดยรอบได้อย่างจริงจังนอกเหนือจากความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นจากการเกิดโพรงอากาศขนาดใหญ่เพียงครั้งเดียวการบาดเจ็บสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อเวลาผ่านไปเป็นผลมาจากโพรงเล็ก ๆ จำนวนมากที่เกิดขึ้นในสถานที่เดียวกันสิ่งเหล่านี้มักเกิดจากข้อบกพร่องเล็กน้อยหรือข้อบกพร่องในสกรูสิ่งนี้อาจทำให้เกิดความเสียหายและความล้มเหลวก่อนวัยอันควร