Непременная принадлежность многих современных летательных машин - воздушный винт (пропеллер). Создавая силу тяги, воздушный винт двигает вперед дирижабли, автожиры, самолеты с поршневыми и турбовинтовыми двигателями, конвертопланы. С помощью воздушного винта по снегу с большой скоростью передвигаются аэросани, а по воде - глиссеры.
Воздушный винт поднимает вверх огромные машины - вертолеты, позволяя им двигаться в воздухе вперед, назад, в стороны, а если нужно, - неподвижно висеть на одном месте.
Как же работает воздушный винт и почему он создает силу тяги, способную двигать и поднимать в воздух летательные машины весом в несколько десятков, а иногда и сотен тонн? Чтобы понять это, давайте посмотрим на обычный электрический вентилятор. Лопасти вентилятора - это упрощенный воздушный винт. Как только вентилятор будет включен и лопасти его начнут стремительно вращаться, мы почувствуем сильный поток воздуха. Он легко разбросает в стороны мелкие бумажки, тряпочки и другие легкие предметы, находившиеся возле вентилятора. Это происходит потому, что лопасти вентилятора наклонены под некоторым углом к направлению своего вращения. Этот угол называется углом атаки.
Вращаясь, лопасти отбрасывают воздух назад, благодаря чему создается сила тяги. Сами лопасти при этом стремятся двигаться вперед. Это особенно заметно у вентиляторов, имеющих резиновые или матерчатые лопасти: они изгибаются вперед, образуя так называемый «тюльпан». Вращаясь, воздушный винт развивает аэродинамическую силу, направленную вдоль его оси. Эта сила, называемая силой тяги, зависит от скорости вращения винта, его диаметра и шага.
Сила тяги вентилятора может быть больше или меньше его веса. Это зависит от мощности вентилятора. Если сила тяги будет меньше веса, то вентилятор будет гнать через себя воздух, а сам останется неподвижным. Если же сила тяги больше веса вентилятора, то вентилятор сможет летать по комнате, как вертолет.
Но от вентилятора этого не требуется, поэтому его сила тяги небольшая.
Описанные в этом разделе игрушки помогут на практике освоить изготовление различных воздушных винтов, их регулировку и запуск.