প্রপেলার
প্রপেলারটি ঘূর্ণায়মান পাখার মতো। যখন ব্লেডগুলি ঘোরে, তখন তাদের বাঁকানো পৃষ্ঠগুলি জল বা বাতাসের সাথে যোগাযোগ করে, জল বা বায়ুকে পিছনের দিকে ঠেলে দেয়। নিউটনের তৃতীয় সূত্র অনুসারে, জল বা বায়ু প্রপেলারকে সমান এবং বিপরীত প্রতিক্রিয়া বল দেবে, যা জাহাজ বা বিমানকে সামনের দিকে ঠেলে দেয়।
প্রপেলারটি এয়ারফয়েলের একটি গ্রুপ দ্বারা তৈরি করা হয় এবং কাজের নীতিটি উইংয়ের মতোই। ডানা এয়ারফয়েলের জ্যামিতিক পরিবর্তন এবং এয়ারফয়েলের উপরিভাগ এবং নীচের অংশের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত তরলকে ভিন্ন গতির করার জন্য প্রবাহের আক্রমণের কোণের উপর নির্ভর করে। বার্নোলির নীতি অনুসারে, বিভিন্ন গতি এয়ারফয়েলের উপরের এবং নীচের পৃষ্ঠে বিভিন্ন চাপ সৃষ্টি করবে, এইভাবে উত্তোলন তৈরি করবে। সামনের দিকে এয়ারফয়েল লিফটের উপাদান হল প্রপেলারের থ্রাস্ট।
প্রধান প্রকার
ফিক্সড পিচ প্রোপেলার: গঠন তুলনামূলকভাবে সহজ, এবং ব্লেডগুলি সাধারণত তিন বা চারটি এবং সাতটি পর্যন্ত। একটি নির্দিষ্ট গতিতে এটির সর্বোচ্চ দক্ষতা রয়েছে, তবে পিচটি স্থির এবং ড্রাইভিং শর্ত অনুযায়ী সামঞ্জস্য করা যায় না। বিভিন্ন পালতোলা অবস্থার অধীনে দক্ষতা প্রভাবিত হতে পারে। এটি গতি এবং স্থিতিশীলতার জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তা সহ জাহাজের জন্য উপযুক্ত।
সামঞ্জস্যযোগ্য পিচ প্রপেলার: অ্যাডজাস্টেবল পিচ প্রপেলার হিসাবে উল্লেখ করা হয়, যা হাবের মেকানিজমের যান্ত্রিক বা হাইড্রোলিক ম্যানিপুলেশনের মাধ্যমে ব্লেডগুলি ঘোরানোর মাধ্যমে পিচকে সামঞ্জস্য করতে পারে। এটি মূল ইঞ্জিনের শক্তিতে সম্পূর্ণ খেলা দিতে পারে এবং প্রপালশন দক্ষতা উন্নত করতে পারে। জাহাজটি যখন বিপরীতমুখী হয় তখন প্রধান ইঞ্জিন ঘূর্ণনের দিকটি অপরিবর্তিত রাখা যেতে পারে। এটির ব্লেড লোড পরিবর্তনের জন্য ভাল অভিযোজনযোগ্যতা রয়েছে এবং এটি বেশিরভাগ টাগবোট, মাছ ধরার নৌকা এবং সাধারণ পরিবহন জাহাজে ব্যবহৃত হয়।
ডাক্ট প্রপেলার: একটি সাধারণ প্রপেলারের বাইরের প্রান্তে একটি ডানা-আকৃতির ক্রস-সেকশন সহ একটি বৃত্তাকার নালী ইনস্টল করা হয়। নালীটি প্রপালশন দক্ষতা উন্নত করতে পারে, তবে বিপরীত কর্মক্ষমতা খারাপ। স্থির নালী প্রপেলার জাহাজের বাঁক ব্যাস বাড়াবে। ঘূর্ণনযোগ্য নালী জাহাজের বাঁক কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে এবং বেশিরভাগই জাহাজ ঠেলে দেওয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়।
ট্যান্ডেম প্রপেলার: দুই বা তিনটি সাধারণ প্রপেলার একই শ্যাফটে ইনস্টল করা হয় এবং একই গতিতে একই দিকে ঘোরে। যখন প্রপেলারের ব্যাস সীমিত হয়, তখন ব্লেডের ক্ষেত্রটি আরও শক্তি শোষণ করতে বাড়ানো যেতে পারে, যা কম্পন হ্রাস বা গহ্বর এড়ানোর জন্য উপকারী, তবে ওজন বড়, প্রপেলার শ্যাফ্ট দীর্ঘ, এবং বিন্যাস এবং ইনস্টলেশন কঠিন, তাই এটি কম ব্যবহার করা হয়।
বিপরীত-ঘূর্ণায়মান প্রপেলার: দুটি সাধারণ প্রপেলার একের পর এক কেন্দ্রীভূত অভ্যন্তরীণ এবং বাইরের শ্যাফ্টে ইনস্টল করা হয় এবং একই গতিতে বিপরীত দিকে ঘোরে। এটি প্রোপেলার ওয়েকের ঘূর্ণনশীল শক্তির ক্ষতি কমাতে পারে, চালনার দক্ষতা উন্নত করতে পারে এবং জাহাজের চালচলন বাড়াতে পারে, তবে কাঠামোটি জটিল এবং উচ্চ ইনস্টলেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন।
জ্যামিতিক পরামিতি
ব্যাস: এটি প্রপেলারের মূল আকার, যা প্রয়োজনীয় শক্তি, রেট করা গতি, ফ্লাইট খাম ইত্যাদির সাথে সম্পর্কিত।
ব্লেড সংখ্যা: এটি দক্ষতা এবং ওজন উপর একটি মহান প্রভাব আছে. ব্লেড যোগ করলে ডগা লোড বাড়বে, কিন্তু এটি ব্লেডের লোডও কমাতে পারে, যাতে প্রতিটি ব্লেড দ্বারা শোষিত শক্তি হ্রাস পায় এবং এরোডাইনামিক দক্ষতার পরিবর্তন সামগ্রিক প্রপেলার ডিস্ক লোডের সাথে পরিবর্তিত হয়।
টুইস্ট ডিস্ট্রিবিউশন: প্রতিটি বিভাগে আক্রমণ পরিসরের জি-দক্ষতা কোণে প্রপেলার কাজ করার জন্য, আগত প্রবাহের অবস্থা অনুযায়ী টর্শন কোণটি অপ্টিমাইজ করা প্রয়োজন। উচ্চ গতিতে উড়ন্ত প্রপেলারগুলিকে একটি বৃহত্তর মোট টরশন দিয়ে ডিজাইন করা দরকার, যখন কম গতিতে উড়ছে তাদের মোট টরশন ছোট।
এয়ারফয়েল: ব্লেড বিভাগের এয়ারফয়েল আকৃতি হল একটি মূল অ্যারোডাইনামিক ডিজাইন প্যারামিটার, যা প্রপেলারের চারপাশে যখন বায়ুপ্রবাহ প্রবাহিত হয় এবং সরাসরি কার্যক্ষমতাকে প্রভাবিত করে তখন লিফট-টু-ড্র্যাগ অনুপাত নির্ধারণ করে।
উপাদান নির্বাচন
ধাতব উপকরণ: সাধারণ জিনিসগুলি হল তামার মিশ্রণ, অ্যালুমিনিয়াম সংকর এবং স্টেইনলেস স্টীল। কপার অ্যালয় ভাল জারা প্রতিরোধের, শক্তি এবং বলিষ্ঠতা আছে; অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলি হালকা এবং উচ্চ শক্তি, যা বিমান বা জাহাজের সামগ্রিক ওজন কমাতে পারে; স্টেইনলেস স্টিলের উচ্চ শক্তি এবং শক্তিশালী জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং এটি কঠোর পরিবেশের জন্য উপযুক্ত।
যৌগিক উপকরণ: যেমন কার্বন ফাইবার চাঙ্গা যৌগিক উপকরণ, যার উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি, উচ্চ নির্দিষ্ট মডুলাস, ভাল ক্লান্তি প্রতিরোধ এবং জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে কাস্টমাইজ করা যেতে পারে তবে খরচ তুলনামূলকভাবে বেশি।