Lite propellerhistoria

Skrivet 2011-10-26

 

 

Seglat har vi ju alltid gjort - nästan i alla fall - och använt åror och paddel. Sen uppfanns skovelhjulet som i och för sig var en stor uppfinning på sin tid, men ganska opraktiskt för annat än kanal- och insjötrafik. Men vem var det som uppfann propellern?


Som ofta när det gäller stora uppfinningar så kan det vara vanskligt att peka ut någon särskild person, eftersom det var många som deltog i utvecklingen i slutet av 1700- och början av 1800-talet.

Några av dom äldsta förslagen är från 1724 och 1731 då den franska fysikern Daniel Bernoulli beskrev idén att driva ett fartyg med en fyrbladig skruv. Sedan kom det en hel drös med uppfinnare som i princip beskrev samma idé, men dom flesta stannade på försöksstadiet.

Problemet med att konstruera en propeller som verkligen fungerade löstes först när en engelsk lantbrukare vid namn Francis Pettit Smith tillsammans med svensken John Ericsson 1836 fått sina - var för sig - inlämnade patentansökningar beviljade.

Även om man inte kan peka ut någon speciell som propellerns fader så är det ändå John Ericssons teoretiska lösning: Diameter, antal blad, area, form och bladens stigning i harmoni med varvtalet, som gör att de flesta, både nutida och dåtida experter anser att det var den modellen som slutligen löste problemet.

Hur en propeller ser ut, det vet väl dom flesta av oss. En del har till och med - den hårda vägen - fått se hur den inte ska se ut. Men hur många är det som har tänkt på hur den faktiskt fungerar?

 

När propellern roterar bildas det ett undertryck på den ena sidan om propellerbladet och ett övertryck på den andra sidan, och då får man en riktad strömrörelse i det omgivande vattnet. Det är den rörelsen som driver båten.

Samma sak händer med en snurrande flygplanspropeller, fast då är det tryckskillnaden i luften som driver på. Och det är samma princip som gör att man kan segla. Undertryck på den ena sidan av seglet och övertryck på den andra.

En propeller kan ha olika antal blad, utseende och stigning på bladens vinkel, vilket påverkar hur effektivt den arbetar. Men det betyder inte att det är bättre med mer stigning.

Stigningen och varvtalet i samverkan är det som bestämmer effektiviteten. Och varvtalet bestäms ju oftast av motorn och utväxlingen, därför gäller det att hitta den rätta balansen dem emellan. Och oavsett vad man har för sorts propeller eller vilken stigning den har så får den inte rotera för snabbt, för då skapas det kavitation.

Kavitation uppstår när propellern snurrar så fort att det blir ett tomrum på bladens icke tryckande sida så att vattnet inte hinner strömma till, då kan det bildas små tomrum i vätskan i form av små luftblåsor som imploderar (inte exploderar) mot propellerytan, och såna skador brukar se ut som frätskador.

Förutom att kavitation kan ge skador på propellern så ger det också sämre verkningsgrad. Att högre varvtal kostar pengar det är välkänd sanning, men att det också skulle vara liktydigt med högre fart det är inte sant.

Lagom är bäst.

redaktörn