プロペラのねじれについての素朴な疑問

質問

飛行機のプロペラの軸の近くと遠くの部分では、近くの方がねじれが大きいように思います。これはプロペラのどの部分も同じ量の空気を押すためなのでしょうか。

回答No.1

tarakoZ · ベストアンサー

プロペラは軸の近くでも遠くでも同じ回転速度で廻っています。でも、軸の近くと遠くでは半径が違うので動く距離は違っています。このため、軸の近くの羽根と遠くの羽根では動く速度（周速度と言います）が違うことになります。
一方、プロペラに入ってくる空気の速度は軸の近くも遠くも同じです。このため、それぞれの半径の位置で流れが同じ方向から羽根に入るようにするには、軸から遠くの羽根は、近くの羽根より回転方向に向いた形状になります（速度三角形を習えば直ぐに理解できます）。

お礼

軸からの距離とねじれの角度を考えると良いということでしょうか。御回答ありがとうございました。

回答No.3

cipher_roy

A No.1のひとにちょっと追加します。

プロペラに当たった風が抜けた後ろで起こる問題にも関係があります。
ねじれがないと、プロペラの後ろに回る空気は均等に後ろに抜けますが、
現実には内側は遅い速度でしか空気を後ろに抜いてくれないので、
前側には抜けてくれない空気がたまり、後ろ側にも渦のような空気の
流れができて（流れる水に細い間隔で杭を立てる（プロペラの周りを
抜ける空気と同じ）と杭の後ろ側で渦になってたまる水と同じ）、
これが抵抗になり、運動効率のロストにもつながります。

プロペラの角度にねじれをつけると、内側にいたままではなかなか
抜けていかれない空気が外側の早く大量に空気を抜いてくれる側に
うまく引っ張られ、かつ外側に散って逃げてくれることでプロペラの
後ろ側で抵抗となる渦の発生を抑えることにもつながります。

補足

角度のねじれを考えると外側の方がより多くの空気を抜くような角度にしてあるということでしょうか。

回答No.2

noname#72861

プロペラを空気中を進むネジと見なすことにします。
　プロペラの軸の近くと遠くの部分は、当然のことながら、１回転で同じ距離を進みます。
　プロペラの軸に近い部分を細いネジ、遠い部分を太いネジと考えると、
１回転で同じ距離を進むためには、細いネジは太いネジよりもねじれが大きくなければならない。
　と考えるのはいかがでしょうか。

お礼

普通のねじの大きさでは問題にならないのでしょうか。今まで考えたことがなかったのでこのことも大変勉強になりました。ありがとうございました。