Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι λεπίδων προπέλας;

Οι τύποι λεπίδων προπέλας ποικίλλουν σε μέγεθος, σύνθεση και σχεδιασμό. Από μια ξύλινη προπέλα 6 ιντσών (15.2 cm) για ένα μοντέλο αεροπλάνου έως τους τεράστιους έλικες από μεταλλικό κράμα τεσσάρων λεπίδων στο C-13.5 Hercules, οι λεπίδες των ελίκων του αεροσκάφους παραμένουν παρόμοιες μόνο στο ότι όλες τραβούν αεροσκάφη μέσω του αέρα. Το μέγεθος και η απόδοση των πτερυγίων έλικας αεροσκάφους περιορίζονται από την ισχύ του κινητήρα που κινεί τον περιστροφικό άξονα στον οποίο είναι τοποθετημένη η έλικα. Τα πτερύγια προπέλας προωθούν επίσης σκάφη, πλοία και άλλα αεροσκάφη και εξυπηρετούν άλλες χρήσεις.

Η προέλευση των λειτουργικών πτερυγίων προπέλας αποδίδεται σε μια προπέλα τύπου κοχλία που σχεδιάστηκε από τον Αρχιμήδη για να ανυψώνει το νερό για ένα σύστημα πρώιμης άρδευσης. Από τότε, οι έλικες έχουν προσαρμοστεί για χρήση στην ξηρά, στη θάλασσα και στον αέρα. Ενώ οι τύποι και τα μεγέθη των πτερυγίων της προπέλας μπορεί να διαφέρουν, η φυσική της προπέλας, που μετατρέπει την περιστροφική κίνηση σε ώθηση, δεν έχει αλλάξει από τον Αρχιμήδη.

Το βήμα των πτερυγίων της προπέλας καθορίζει την αποτελεσματικότητα της περιστροφής προς την ώθηση και ουσιαστικά περιγράφει το μέγεθος του «δαγκώματος» αέρα ή νερού που λαμβάνεται από την περιστρεφόμενη προπέλα. Οι έλικες αεροσκαφών είναι συνήθως ένα από τα τρία σχέδια βήματος: σταθερό βήμα, μεταβλητό βήμα ή σταθερό βήμα. Το σταθερό βήμα μεταβάλλει αυτόματα το βήμα της προπέλας, ανάλογα με τις ανάγκες του αεροσκάφους, ενώ μια προπέλα μεταβλητού βήματος κάνει την ίδια λειτουργία με χειροκίνητη ρύθμιση. Το σταθερό βήμα είναι σταθερό, όπως υποδηλώνει το όνομα, και απαιτεί πλήρη αλλαγή της προπέλας για να αλλάξει το βήμα.

Τα ελικόπτερα χρησιμοποιούν πτερύγια προπέλας, ή ρότορες, για ανύψωση και κατεύθυνση. Τα συστήματα ρότορα είναι πλήρως αρθρωτά, ημιάκαμπτα ή χωρίς μεντεσέδες ανάλογα με το σχεδιασμό του κατασκευαστή. Ορισμένα ελικόπτερα έχουν δύο κύριους ρότορες, ενώ άλλα έχουν έναν μεγάλο, οριζόντιο κύριο ρότορα και έναν μικρότερο κατακόρυφο δρομέα ουράς.

Τα αρθρωτά συστήματα ρότορα έχουν τρεις επιλογές κίνησης κατά την περιστροφή γύρω από έναν κόμβο και κάθε λεπίδα μπορεί να κινείται ανεξάρτητα. Οι έλικες, ή ρότορες, μπορούν να κινούνται πάνω και κάτω, που ονομάζεται πτερύγιο, ή να αλλάζουν βήμα και να κινούνται εμπρός και πίσω σε ένα οριζόντιο επίπεδο. Η σχεδίαση χωρίς μεντεσέ λειτουργεί παρόμοια με το σύστημα αρθρωτού ρότορα, αλλά απαιτεί πιο προηγμένη τεχνολογία για να λειτουργήσει. Αυτές οι επιλογές παρέχουν το ευρύ φάσμα κίνησης που είναι μοναδικό για ένα ελικόπτερο.

Το ημιάκαμπτο σύστημα βρίσκεται συνήθως σε ελικόπτερα με δύο κύριους ρότορες. Οι ρότορες συνδέονται άκαμπτα στις πλήμνες. Για ελιγμούς, οι πλήμνες μπορούν να γείρουν προς οποιαδήποτε κατεύθυνση από την κορυφή του ιστού του ρότορα.

Οι προπέλες σκαφών χρησιμοποιούνται σε εσωτερικά σκάφη με κινητήρα, εξωλέμβιους κινητήρες και βοηθητικούς κινητήρες σε ιστιοφόρα. Ενώ το βήμα των περισσότερων ελίκων του σκάφους είναι συνήθως σταθερό και απαιτεί χειροκίνητη αντικατάσταση της προπέλας για αλλαγή, τα ιστιοπλοϊκά συχνά έχουν φτερωτές ή αναδιπλούμενες προπέλες για μείωση της οπισθέλκουσας. Οι φτερωτές έλικες έχουν σχεδιαστεί για να εξουδετερώνουν το βήμα όταν ο κινητήρας είναι σβηστός και οι πτυσσόμενες προπέλες κλείνουν εντελώς για να αυξήσουν την απόδοση του ιστιοφόρου.