به طور کلی، طراحان پروانه را با هر برنامه ای دوباره اختراع نمی کنند. ما چندین سری پروانه استاندارد برای انتخاب ایجاد کردیم. یک طراح معمولاً یک سری استاندارد را انتخاب می کند تا به بهترین نحو با کاربرد ملخ مطابقت داشته باشد. سپس ممکن است طراحی پروانه را کمی تغییر دهند، اما بیشتر ملخ ها نزدیک به یکی از طرح های سری استاندارد باقی می مانند.
چه چیزی در یک سریال استاندارد وجود دارد؟ همه چیز در مورد شکل تیغه پروانه و آزمایش تجربی است. هر سری استاندارد مجموعه ای از اندازه های پروانه است که همه بر اساس یک الگوی هندسی واحد است. هر سری شامل تغییراتی برای قطر، سطح تیغه و گام پروانه است. حتی برخی از آنها برای کج کردن، تنوع را نیز در نظر میگیرند. نکته کلیدی این است که هر یک از این سری ها در یک آزمایشگاه آزمایش شدند تا ویژگی های عملکرد دقیق آنها مشخص شود. برخی از نامهای احتمالی را میتوانید در اینجا هنگام اشاره به سری پروانهها در اینجا مشاهده کنید:
- این سری از پروانهها از نوع Open-wheel میباشند به عبارت دیگر پروانههایی که از این سری هستند فاقد شراد(پوشش در نوک پروانه) میباشند.
- مقطع آن مشابه بال هواگردها، ایرفویل میباشد
- محل بیشترین ضخامت ایرفویل مقطع در ناحیه ریشه در %32 درصد طول وتر از لبه حمله مقطع میباشد.
- محل بیشترین ضخامت ایرفویل مقطع در ناحیه نوک در %50 درصد طول وتر از لبه حمله مقطع میباشد.
- اسکیو این پره به صورت متعادل و متوازن میباشد.
- پارامتر نسبت قطر ریشه برای این سری از پرهها برابر با میباشد.
این سری نیز ماننده سری AU بسیار رایج و عمومی بوده که در بسیاری از شناورهای دریایی از آنها استفاده میشود. برخی از مشخصات این سری از پروانههای دریایی در ادامه مورد اشاره قرار گرفته است:
- این سری از پروانهها از نوع Open-wheel میباشند به عبارت دیگر پروانههایی که از این سری هستند فاقد شراد(پوشش در نوک پروانه) میباشند.
- مقطع آن مشابه بال هواگردها، ایرفویل میباشد.
- محل بیشترین ضخامت ایرفویل مقطع در ناحیه ریشه در %35 درصد طول وتر از لبه حمله مقطع میباشد.
- محل بیشترین ضخامت ایرفویل مقطع در ناحیه نوک در %50 درصد طول وتر از لبه حمله مقطع میباشد.
- اسکیو این پره به صورت متعادل و متوازن میباشد.
- پارامتر نسبت قطر ریشه برای این سری از پرهها برابر با میباشد.
این سری نیز ماننده سری B میباشد. اما اطلاعات در دسترس آن ناچیز بوده ولی شکل پروفیلهای سری BB مشابه پروفیلهای سری B میباشد.
- این سری از پروانهها از نوع Open-wheel میباشند.
- مقطع آن مشابه مقطع سری B بوده.
- محل بیشترین ضخامت ایرفویل مقطع در ناحیه ریشه مشخص نمیباشد.
- محل بیشترین ضخامت ایرفویل مقطع در ناحیه نوک مشخص نمیباشد.
- اسکیو این پره به صورت متعادل و متوازن میباشد.
- پارامتر نسبت قطر ریشه برای این سری مشابه سریB از پرهها برابر با میباشد.
این سری از پروانهها در بسیاری از شناورهای دریایی از آنها استفاده میشود. برخی از مشخصات این سری از پروانههای دریایی در ادامه مورد اشاره قرار گرفته است:
- این سری از پروانهها از نوع Open-wheel میباشند به عبارت دیگر پروانههایی که از این سری هستند فاقد شراد(پوشش در نوک پروانه) میباشند.
- مقطع آن به گونهای است که سطح FACE آن صاف و مسطح بوده و سطح BACK آن منحنی (دایرهای) میباشد.
- محل بیشترین ضخامت مقطع در ناحیه ریشه و نوک در %50 درصد طول وتر از لبه حمله مقطع میباشد.
- ضخامت لبه حمله و لبه فرار در این پروفیلها برابر با ضخامت نوک پروانه میباشد.
- این سری از پروانهها فاقد زاویه اسکیو بوده و زاویه اسکیو آن صفر میباشد.
- پارامتر نسبت قطر ریشه برای این سری از پرهها برابر با میباشد.
برخی از مشخصات این سری از پروانههای دریایی در ادامه مورد اشاره قرار گرفته است:
- این سری از پروانهها از نوع Open-wheel میباشند به عبارت دیگر پروانههایی که از این سری هستند فاقد شراد(پوشش در نوک پروانه) میباشند.
- مقطع آن به گونهای است که سطح FACE آن صاف و مسطح بوده و سطح BACK آن منحنی (دایرهای) میباشد.
- محل بیشترین ضخامت مقطع در ناحیه ریشه و نوک در %50 درصد طول وتر از لبه حمله مقطع میباشد.
- ضخامت لبه حمله و لبه فرار در این پروفیلها برابر با ضخامت نوک پروانه میباشد.
- در سطح FACE مقاطع سری Modified Gawn یک منحنی دایرهای داریم و این تفاوت هندسی این مقاطع با مقاطع سری Gawn میباشد(در مقاطع سری Gawn سطح FACE یک سطح صاف و مسطح است).
- دلیل استفاده از یک سطح منحنی دایرهای در این پروانهها، ایجاد فاصله یا کیلیرنس بیشتر بین پرهها که منجر به کاهش فشار روی سطح فشار پره شده که در نتیجه آن تراست موضعی کاهش مییابد که البته این مسئله بدون تغییر ویژهگیهای سازهای در ریشه پره میباشد.
- این سری از پروانهها فاقد زاویه اسکیو بوده و زاویه اسکیو آن صفر میباشد.
پارامتر نسبت قطر ریشه برای این سری از پرهها برابر با میباشد.
این سری از مقاطع در بسیاری از شناورهای دریایی مخصوصاً در شناورهای ساخت روسیه استفاده شده است. برخی از مشخصات این سری از پروانههای دریایی در ادامه مورد اشاره قرار گرفته است:
- این سری از پروانهها از نوع Open-wheel میباشند به عبارت دیگر پروانههایی که از این سری هستند فاقد شراد(پوشش در نوک پروانه) میباشند.
- پرههای این پروانهها دارای مقطع منحنی و به صورت PROGRESSIVE PITCH میباشند.
- تعداد پرهها در این پروانه 3 عدد میباشد.
- محل بیشترین ضخامت مقطع در ناحیه ریشه و نوک در %50 درصد طول وتر از لبه حمله مقطع میباشد.
- این پروانه در شناورهای با سرعت بالا دارای عملکرد خوبی میباشد.
- پارامتر نسبت قطر ریشه برای این سری از پرهها برابر با میباشد.
این سری نیز در تعدادی از انواع شناورهای دریایی از آنها استفاده میشود. برخی از مشخصات این سری از پروانههای دریایی در ادامه مورد اشاره قرار گرفته است:
- این سری از پروانهها از نوع Close-wheel میباشند به عبارت دیگر این سری از پروانههای دریایی درای یک پوشش در نوک پروانه (شراد) میباشند که در اصطلاح به آنان Ducted propeller گفته میشود.
- مقدار بیشترین ضخامت مقطع در ریشه پرهها %50 و در مقطع نوک مقدار آن 35% درصد طول وتر در هریک از مقاطع یاد شده میباشد.
- این سری از پروانهها فاقد زاویه اسکیو بوده و زاویه اسکیو آن صفر میباشد.
- پارامتر نسبت قطر ریشه برای این سری از پرهها برابر با میباشد.
این سری نیز در تعدادی از انواع شناورهای دریایی از آنها استفاده میشود. انحنای این سری از پروانههای دریایی شباهت زیادی به پروانههای سری Gawn دارد. برخی از مشخصات این سری از پروانههای دریایی در ادامه مورد اشاره قرار گرفته است:
- این سری از پروانهها از نوع Close-wheel میباشند به عبارت دیگر این سری از پروانههای دریایی درای یک پوشش در نوک پروانه (شراد) میباشند که در اصطلاح به آنان Ducted propeller گفته میشود.
- محل بیشترین ضخامت مقاطع ریشه و نوک پرهها برابر با %50 درصد طول وتر در هریک از مقاطع یاد شده میباشد.
- این سری از پروانهها فاقد زاویه اسکیو بوده و زاویه اسکیو آن صفر میباشد.
- این مقاطع از نظر طول وتر و ضخامت کاملاً متقارن میباشند و مشابه مقاطع Gawn بر اساس منحنی دایرهای توسعه یافتهاند.
- کاربرد این مقاطع عموماً برای پروانههایی با زاویه ریک منغییر است.
همانطور که مشخص است لیست سری پرههای موجود متعدد است. هر کدام از این پرهها دارای نقاط قوت و ضعف خود میباشند. آنچه که یک طراح پروانه پروانه نیاز دارد درک تفاوتهای ظریف هر سری از پروانههاست.
طراح در ایتدا باید متناسب با کشتی و شرایط عملیاتی آن، سری پروانه مورد نظر خود را انتخاب کند.
اکثر سریهای پروانه برای مجموعهای از شرایط مورد آزمایش قرار گرفتند. آنها تمام محدوده سرعت و عملکرد مورد نظر طراحان را پوشش نمیدهند. بنابراین یک طراح پروانه ابتدا هر سری پروانه را که نیازهای اساسی مورد نظرش را پوشش نمیدهد در همان ابتدای کار حذف میکند. که در اغلب موارد بین یک تا سه گزینه باقی میماند. در این زمان یک مقایسه ساده ببن گزینههای مختلف صورت میگیرد که مشخص شود با در نظر گرفتن مزایا و معایب هر یک از طرحها، برای طرحی و ایدهی مورد نظر طراح کدام یک مناسبتر میباشد.
