Propeller
Propeller Ă€r en maskindel bestĂ„ende av minst ett men vanligen tvĂ„ eller flera propellerblad placerande runt eller i ett nav pĂ„ en propelleraxel. Ordet kommer frĂ„n latinets propellere, som betyder âdriva framför sigâ.
Propeller anvÀnds för framdrivning av farkoster och i till exempel flÀktar och pumpar.
Teknik
[redigera | redigera wikitext]NÀr propellern roterar skapas ett undertryck pÄ ena sidan och motsvarande övertryck pÄ andra sidan varpÄ en riktad strömningsrörelse i den omgivande vÀtskan eller gasen uppstÄr. Tidiga versioner av propellern kunde vara utformade som skruvar, som Àr en propellerform som fortfarande anvÀnds till att pumpa vÀtska.
Propellerns diameter bestÀms av typ av farkost och varvtal och effekt hos kraftkÀllan. Bladytans storlek bestÀms med hÀnsyn till propellertrycket, som erfarenhetsmÀssigt inte bör överstiga vissa vÀrden beroende pÄ fartygstyp, medan alltför stor bladyta (alltför lÄgt propellertryck) nedsÀtter propellerns verkningsgrad.
Propellerns stigning Àr stigningen av den fullstÀndiga skruvgÀngan, vilken bladet Àr en del av. Stigningen görs vanligen konstant, vilket innebÀr att bladets hela tryckyta Àr en fullkomlig skruvyta. Dock förekommer ofta varierande stigning, sÄ att bladets yta har större stigning vid dess akterkant Àn vid dess förkant eller har större stigning vid basen Àn vid spetsen (till exempel zeisepropellern).
Stigningen och omloppstalet Ă€r de realiteter, som bestĂ€mmer farten som Ă€r beroende av den förvĂ€ntade stigningen och fĂ„r inte bestĂ€mmas för liten i förhĂ„llande till diametern, emedan verkningsgraden dĂ„ begrĂ€nsas. Omloppstalet bestĂ€ms av den anvĂ€nda maskinen och utvĂ€xlingen av den. Detta fĂ„r inte vara för högt, eftersom kavitation dĂ„ uppkommer â bestĂ„ende av att det vid propellerns rotation uppstĂ„r en trycksĂ€nkning pĂ„ bladens sugsida som gör att trycket understiger vattnets Ă„ngbildningstryck. Kavitation ger effektförlust men kan ocksĂ„ mekaniskt skada propellern nĂ€r de uppkomna Ă„ngbubblorna imploderar nĂ€r de rör sig i strömningsfĂ€ltet och nĂ„r regioner med högre tryck.
Historik
[redigera | redigera wikitext]Propellrar till bÄtar och fartyg
[redigera | redigera wikitext]
Flera personer deltog i den tidiga utvecklingen under slutet av 1700- och början av 1800-talet. MÄnga teoretiska och praktiska försök utfördes. Bakom nÄgra av de tidiga patenten lÄg Seaton (engelsman), Taylor (amerikan), Normand (fransman) samt Riehn och Lorentz (tyskar). Praktiska försök utfördes av fransmÀnnen Guéde, Jay, Bruneau och Normand, engelsmÀnnen Froude, Barnaby, Thornycroft, Denny och Parsons samt tyskarna Wagner och Flamm.
De Ă€ldsta förslagen Ă€r frĂ„n 1724 och 1731. 1753 föreslog den franske fysikern Daniel Bernoulli i en vetenskapstidskrift idĂ©n att driva fartyg med en fyrbladig skruv. 1768 behandlade fransmannen samma problem, Ă€ven amerikanen Fitch lĂ€r ha gjort försök 1787 med skruvbĂ„t. 1816 försökte Samuel Owen driva en roslagsbĂ„t med en propeller efter Bernoullis idĂ©. 1812 konstruerade österrikaren Joseph Ressel en propeller. Fransmannen Sauvage och engelsmannen Woodcroft tog 1832 ut var sitt propellerpatent i Frankrike och England 1827â1829. NĂ€stan alla dessa och flera andra förslag stannade av olika anledningar pĂ„ försöksstadiet.
Problemet med att finna en duglig propellerkonstruktion löstes först 1836 nÀr den engelske lantbrukaren Francis Pettit Smith i maj (Patent GB 31 maj A.D. 1836 No. 7104)[1] och svenske John Ericsson i juli 1836 (Patent GB 13 juli A.D. 1836 No. 7149)[2] fÄtt sina var för sig inlÀmnade patentansökningar beviljade för de första praktiskt anvÀndbara fartygspropellrar. Ericsson erhöll senare Àven patent i USA (Patent US 588[3] 1 februari 1838).
SÄvÀl samtida som senare tiders fackmÀn har emellertid tillerkÀnt John Ericssons lösning för propellerns karakteristiska vÀrden: diameter, bladens antal, area och form, stigning samt axelns varvtal. För bestÀmmandet av en god konstruktion har dessa förhÄllanden ett mycket intimt samband, sÄvÀl pÄ empirisk som teoretisk grund.
Flygplanspropellern
[redigera | redigera wikitext]Propellern var ocksÄ en förutsÀttning för utvecklingen av motordrivna flygplan. Vanligast pÄ allmÀnflygplan Àr tvÄ- eller trebladiga propellrar, men fyrbladiga propellrar tillverkade av kompositmaterial börjar ocksÄ vinna marknadsandelar. PÄ allmÀnflygplan drivs vanligen propellern av en kolvmotor, medan man i kommersiella applikationer vanligen anvÀnder en gasturbin, populÀrt Turboprop. Propellerdrivna kommersiella flygplan har oftast ett större antal blad för att minska propellerns diameter i förhÄllande till effektutvecklingen. Lyckade försök har Àven gjorts med kontraroterande propellrar för att ytterligare öka propellerns effekt.
Ăven enbladiga propellrar förekommer inom flygbranschen, huvudsakligen pĂ„ segelflygplan försedda med hjĂ€lpmotor för start eller för att hĂ„lla sig i luften till hemmaflygplatsen. Detta Ă€r sĂ€rskilt anvĂ€ndbart för att göra motorn sĂ„ kompakt som möjligt dĂ„ den fĂ€lls in i flygkroppen, detta för att minska luftmotstĂ„ndet. Propellern drivs dĂ„ ofta av en kompakt tvĂ„taktsmotor.
Propeller pÄ Fokker 50.
Ritning förestÀllande enbladig flygplanspropeller pÄ segelflygplan.
Propellerkonfigurationer
[redigera | redigera wikitext]Se Àven
[redigera | redigera wikitext]KĂ€llor
[redigera | redigera wikitext]- Propeller i Nordisk familjebok (andra upplagan, 1915)
- â The Introduction of the Screwpropeller Illinois State Museum /museum.state.il.us (lĂ€st 17 juli 2025)
- â Propeller for Steam Navigation, The New York Public Library /nypl.org (lĂ€st 17 juli 2025)
- â patent US588, Screw Propeller, Google Patents /patents.google.com (lĂ€st 17 juli 2025)
Externa lÀnkar
[redigera | redigera wikitext]
|
