Was sind die verschiedenen Arten von Propellerblättern?

Arten von Propellerblättern variieren in Größe, Zusammensetzung und Design. Von einem 6 Zoll (15.2 cm) Holzpropeller für ein Modellflugzeug bis hin zu den massiven 13.5 Fuß (über 4 m) vierblättrigen Metalllegierungspropellern der C-130 Hercules bleiben Flugzeugpropellerblätter ähnlich, nur dass sie alle Flugzeuge ziehen durch die Luft. Die Größe und Leistung von Flugzeugpropellerblättern wird durch die Kraft des Motors begrenzt, der die Drehwelle antreibt, auf der der Propeller montiert ist. Propellerblätter treiben auch Boote, Schiffe und andere Flugzeuge an und dienen anderen Zwecken.

Der Ursprung funktioneller Propellerblätter wird einem von Archimedes entwickelten Schraubenpropeller zugeschrieben, um Wasser für ein frühes Bewässerungssystem zu heben. Seitdem wurden Propeller für den Einsatz an Land, auf See und in der Luft angepasst. Während Typen und Größen von Propellerblättern unterschiedlich sein können, hat sich die Physik des Propellers, der Drehbewegung in Schub umwandelt, seit Archimedes nicht geändert.

Die Steigung der Propellerblätter bestimmt den Wirkungsgrad von Rotation zu Schub und beschreibt im Wesentlichen die Größe des „Bisses“ von Luft oder Wasser, die der rotierende Propeller aufnimmt. Flugzeugpropeller haben typischerweise eine von drei Steigungsausführungen: feste Steigung, variable Steigung oder konstante Steigung. Konstante Steigung variiert die Propellersteigung automatisch je nach Bedarf des Flugzeugs, während ein Verstellpropeller den gleichen Vorgang mit manueller Einstellung ausführt. Die feste Steigung ist, wie der Name schon sagt, fest und erfordert einen vollständigen Propellerwechsel, um die Steigung zu ändern.

Hubschrauber verwenden Propellerblätter oder Rotoren für Auftrieb und Richtung. Rotorsysteme sind je nach Herstellerausführung voll gelenkig, halbstarr oder scharnierlos. Einige Helikopter haben zwei Hauptrotoren, andere einen großen, horizontalen Hauptrotor und einen kleineren vertikalen Heckrotor.

Knickgelenkte Rotorsysteme haben drei Bewegungsoptionen während der Rotation um eine Nabe, und jedes Blatt kann sich unabhängig bewegen. Die Propeller oder Rotoren können sich auf und ab bewegen, was als Flattern bezeichnet wird, oder die Steigung ändern und sich auf einer horizontalen Ebene hin und her bewegen. Das scharnierlose Design funktioniert ähnlich wie das Gelenkrotorsystem, erfordert jedoch eine fortschrittlichere Technologie zum Betrieb. Diese Optionen bieten den weiten Bewegungsbereich, der für einen Hubschrauber einzigartig ist.

Das halbstarre System findet sich normalerweise bei Hubschraubern mit zwei Hauptrotoren. Rotoren sind starr an den Naben befestigt. Zum Manövrieren können die Naben von der Oberseite des Rotormastes in jede Richtung gekippt werden.

Bootspropeller werden auf Motorbooten mit Innenbordmotor, Bootsaußenmotoren und Hilfsmotoren auf Segelbooten verwendet. Während die Steigung der meisten Bootspropeller typischerweise fest ist und den Propeller manuell austauschen muss, um den Propeller zu ändern, haben Segelboote oft Flügel- oder Faltpropeller, um den Luftwiderstand zu reduzieren. Gefiederte Propeller sind so konzipiert, dass sie die Steigung neutralisieren, wenn der Motor ausgeschaltet ist, und Klapppropeller schließen sich vollständig, um die Effizienz des Segelboots zu erhöhen.