Śmigło wiatrowe to urządzenie mechaniczne, które przekształca energię wiatru w ruch obrotowy, aby wytworzyć pracę. Urządzenia te są używane na całym świecie od wieków do wykonywania różnych zadań, w tym pompowania wody i mielenia ziarna. Śmigła wiatrowe zazwyczaj składają się z głowicy wirnika, która napędza maszynę lub generator przez skrzynię biegów. Głowica wirnika może być nieruchoma lub obracana, aby podążać za wiatrem za pomocą zespołu steru lub automatycznego mechanizmu napędowego. Nowoczesne śmigła napędzane wiatrem są szeroko stosowane do wytwarzania energii elektrycznej, pompowania wody oraz do napędzania przyrządów stacji meteorologicznych.
Od setek lat energia wiatru jest wykorzystywana na różne sposoby do produkcji pracy. Wystarczy pomyśleć o żaglach holowniczych statków z minionych lat lub typowym holenderskim wiatraku, aby znaleźć przykłady trwałej natury energii wiatrowej. Chociaż śmigło wiatrowe w żadnym wypadku nie jest nowym wynalazkiem, nadal znajduje duże zastosowanie w dzisiejszych czasach, przy coraz większym globalnym skupieniu się na wytwarzaniu czystej, odnawialnej energii elektrycznej, która napędza rozwój technologii wiatrowej w zdrowym tempie. Śmigła wiatrowe są proste, wydajne i wykorzystują jedno z najbardziej obfitych i odnawialnych źródeł energii w przyrodzie, dzięki czemu są idealnymi „zielonymi maszynami”.
Śmigło wiatrowe lub turbina wiatrowa, jak jest powszechnie znane, wykorzystuje prosty, swobodnie obracający się mechanizm wirnika, aby wykorzystać energię wiatru do produkcji pracy. Wirniki, które napędzają maszyny napędzane wiatrem, są zgodne z wieloma różnymi trendami konstrukcyjnymi, od konwencjonalnych typów śmigieł lotniczych po warianty z listwami. Istnieją dwie podstawowe orientacje konstrukcyjne stosowane w maszynach śmigłowych: pozioma i pionowa. Wszystkie działają na podobnej zasadzie, chociaż zestaw wirników obraca wał przez skrzynię biegów, aby napędzać różne mechanizmy.
Turbiny wiatrowe z napędem poziomym są najczęstszymi typami i mechanizmami napędowymi, takimi jak pompy wodne, generatory i instrumenty meteorologiczne. Konstrukcje wirników w śmigłach wiatrowych z napędem poziomym mają tendencję do skłaniania się bardziej ku konwencjonalnym typom samolotów. Przyrządy do stacji meteorologicznych często wykorzystują jako wirniki szeregowe lub promieniowe miseczki w kształcie misy, podczas gdy turbiny wiatrowe wytwarzające energię wykorzystują konstrukcje z długimi, wąskimi łopatkami. Jedną z cech tego typu śmigła wiatrowego jest to, że aby prawidłowo funkcjonować, musi być on skierowany na wiatr. Osiąga się to zwykle poprzez przymocowanie steru do główki śruby lub poprzez elektryczne obracanie główki za pomocą oddzielnego mechanizmu napędowego.
W konstrukcjach śmigieł wiatrowych z napędem pionowym zazwyczaj stosuje się listwowe, cylindryczne wirniki skrzynkowe do napędzania pionowego wału. Konstrukcje te są zwykle używane do wytwarzania energii i napędów instrumentów meteorologicznych. Są one szczególnie skuteczne, ponieważ całkowita powierzchnia wirników nośnych wiatru jest zwykle większa niż w przypadku konwencjonalnych śmigieł. Główną zaletą korzystania z tego projektu jest jednak to, że jest on jednokierunkowy i nie musi być stale obracany pod wiatr.