Mis on propelleri efektiivsus?

Propelleri efektiivsust kasutatakse selleks, et määratleda, kui hästi propeller oma pöörlemisjõudu või energiat tõukejõuks edastab. Sõukruvi, olenemata sellest, kas seda kasutatakse paadi või lennuki jõuallikaks, peab muutma pöörlemisenergia edasi- või tagasitõukejõuks, kui seda kasutatakse lennukis või paadis. Propelleri pööramiseks kuluv energia on peaaegu alati suurem kui propelleri tõukejõud. Selle kadu vähendamine on propelleri efektiivsuse eesmärk.

Sõukruvi tekitatud tõukejõu suurust juhib nurk, mille all selle labad ründavad õhku või vett, milles see pöörleb. Propelleri tõhusus seisneb samades labade nurkades. Valmistades õige nurgaga laba ja kinnitades selle õige suurusega rummu külge, saab sõukruvi efektiivsust drastiliselt muuta. Seetõttu määrab propelleri konstruktsioon ja kuju selle efektiivsust rohkem kui pöörlemiskiirust.

Reaktiivmootoris mõõdetakse mootori efektiivsust murdosa raketikütuse potentsiaalsest soojusenergiast, mis on muundatud tõukejõuenergiaks. Propellermootoriga lennuki puhul mõõdetakse propelleri efektiivsust hobujõududena, mitte tõukejõuna. See on seotud mootori hobujõududega ja selle võimega lennuki juhtimiseks jõudu tekitada.

Üks tõhusamaid sõukruviga õhusõidukeid oli Wrighti R-3350 turbo-radiaalmootor. See kolbajamiga lennukimootor suutis osa heitgaasienergiast kinni võtta, kuna selle veovõlliga oli ühendatud kolm turboülelaadurit. See võimaldas mootoril saavutada 32 Machi juures umbes 0.5-protsendilise tõukejõu. See arv on märkimisväärne nii tuuletakistuse kui ka propelleriga õhusõiduki läbi tuule surumise termodünaamika tõttu.

Sõukruvi kehv tõhusus on osaliselt tingitud propelleri võitlusest tuulega läbi sõita. Propeller mitte ainult ei võitle läbi tuule otse lennuki ees, vaid iga sõukruvi laba peab end läbi õhu iga propelleri laba ees võitlema, kui see teeb pöörde ümber väntvõlli. See topelttakistuskoefitsient mõjutab propelleri efektiivsust.

Olgu selleks vesi või tuul, iga konkreetse veesõiduki sõukruvi tõhusus kannatab keskkonna takistuse tõttu, mida see läbib. Hõõrde- ja tõmbetakistus põhjustab sõukruvi energiatarbimist rohkem kui toodab. Propelleri konstruktsiooni ja materjalide areng on suurendanud nende propellerite tõhusust; aga neil ei ole kunagi kaasaegsemate reaktiivmootorite ja hüdromootoritega veesõidukite mootorite efektiivsust.