Što je vijčani propeler?

Vijčani propeler je uređaj koji se sastoji od skupa zakošenih lopatica koje se okreću oko glavčine kako bi osigurale potisak. Propeleri su dizajnirani za korištenje u različitim okruženjima kao što su voda ili zrak, ali svi koriste iste principe. Dok se lopatice okreću, one odvajaju zrak ili vodu od propelera, stvarajući potisak. Brodovi, podmornice, avioni i helikopteri koriste ovu vrstu propelera, kao i ventilatori, vjetrenjače i turbine.

Kao i njegov imenjak, vijčani propeler radi slično kao vijak, uvijajući se kroz tekućinu kao što je voda ili zrak na sličan način kao i gibanje vijka kroz drvo. Lopatice su pričvršćene na glavčinu propelera pod kutom ili nagibom i funkcioniraju slično kao navoj vijka. Strmi nagib proizvodi više kretanja prema naprijed, ali ga je teže okrenuti. Većina lopatica je uvijena, a ne ravna, što znači da nagib varira duž duljine lopatice, što propeleru daje veću učinkovitost.

Vijčani propeleri rade tako što guraju zrak ili vodu, a prema Newtonovom trećem zakonu, ovo kretanje stvara potisak u suprotnom smjeru, tjerajući vozilo naprijed. Propeleri aviona i helikoptera imaju lopatice koje su dugačke i uske, a brodovi koriste propelere sa širim, kraćim lopaticama. To je prvenstveno zbog razlike u gustoći između zraka i vode. Zrak je mnogo manje gustoće od vode, pa se mora pomaknuti više zraka da bi se stvorio potisak. Osim toga, brodovi, koji su prirodno plutajući, ne moraju se kretati dovoljno visokim brzinama da bi postigli podizanje, dodatno smanjujući potražnju za propelerima na bazi vode.

Najraniji korijeni vijčanog propelera leže s Arhimedovim vijkom, svrdlom koji se vrti unutar cilindra koji se koristi za navodnjavanje. Vjeruje se da ju je stvorio Arhimed u trećem stoljeću prije Krista. Vjetrenjače datiraju barem iz devetog stoljeća. Leonardo da Vinci je skicirao planove za helikopter u 16. stoljeću, čineći ga najranijim dizajnom za korištenje vijčanog propelera za pomicanje vozila, ali, naravno, nikada nije napravio stroj. Godine 1796. izumitelj John Fitch iz Sjedinjenih Država stvorio je propeler u obliku svrdla za parni čamac.

Postoji određena rasprava o izumitelju modernog vijčanog propelera. Početkom 19. stoljeća nekoliko izumitelja je svaki neovisno radilo na vijčanom propeleru kao metodi pogona brodova. Ti inovatori uključivali su Francisa Pettita Smitha u Engleskoj; Robert Wilson, James Watt i James Steadman iz Škotske; Frédéric Sauvage iz Francuske; Richard Jordan Gatling, John Stevens i John Ericsson iz SAD-a; i Josip Ressel iz Austrije. Smith i Ericsson prijavili su patente 1836. i općenito su zaslužni za stvaranje vijčanog propelera.