الرفاص
الرفاص هو عباره عن مروحه دوارة ذات شفرات متعدده لتوليد حركة الدفع للواسطة البحرية يعتمد دورانها على دوران المحرك وله اشكال واحجام مختلفه وسوف نتطرق تحديدا الى الرفاصات المستخدمه في المحركات الخارجيه . وهي صغيرة الحجم لذلك تخصص للواسطات التي تعد قليلة الوزن . وتقريبا 4 طن وما دونها .
التصميم
تتكون من عدة شفرات وعادة من 3 الى اربع شفرات لها زاوية ميل توزع على سنتر الدوران تكبر وتصغر في القطر الخارجي على حسب الاستخدام وحجم المحرك أي القدرة الحصانية في امتداد هذه الشفرات الى الاعلى مع مقدار عرض هذه الشفرات .
الغرض
تم تصميم هذه الرفاصات بحيث تكون قادرة على صنع حركة قادرة على دفع الوزن الى الامام والخلف . مستفيدة من طاقة المحرك وكلما تزايد في السرعه كلما تزايد الرفاص في صنع القدرة المتحركه .
وعلى سبيل المثال لو قارنا مروحة الهواء بتصميم الرفاص لوجدنا التشابه محصور في تحريك المروحه للهواء وصنع تيار هواء طبعا باختلاف تصميم الشفرات ولكن الناتج هو المهم لذلك حصل التطور في شفرات الرفاص بحيث تقوم بعملية الغرف للماء وهذه حركة ناتجه ايضا . اذن نستطيع القول ان الرفاصات تقوم بعمل التجديف الذي يرتكز على تحريك كتلة الماء متكئا على الوزن .وتنطلق الحركه بمسافة مقطوعه
كيف تتم العملية .؟
عند دوران الرفاص يقوم بعمل لولبة ينتج عنها دوامة مائية بشكل مستقيم كأنها الدوائر المتداخله وهنا يحصل التاثير للحركه وكأنما ننظر الى تجديف متتالي للشفرات بحيث تصعد الشفره الى الاعلى وتعود للنزول لغرف الماء ودفعه الى الخلف مثل حركة السباح الذي تصعد يد للتفريغ وتنزل يد للغرف
وهذا مثال جيد . وللحركتين هنا او هناك ردة فعل بسبب هذا لتفريغ وهذا مايحصل في شفرات الرفاص اثناء الدوران لان الشفرة النازله الى الاسفل اضعف لانها تغرف والصاعده تخف لانها تفرغ .. وهذا مايسمى بالتفريغ لدى الجميع .
طيب قلنا هناك ردة فعل بسبب هذه العملية وهي الدفع وسوف ينتج عنها تاثير في الحركة حيث هناك خروج قوة دفع خلفية تدفع بشكل امامي ومركزه في سنتر القارب اذا كان محرك واحد طبعا وقوة اخرى تنتج بسبب عملية التبادل بين الشفرات الصاعده والهابطه . الهابطه تدفع الى الامام والصاعده تسبب الانحراف لمؤخرة القارب لانها تعمل التفريع ويبقى التاثير لشفرة واحده وهي الهابطه واصبح هنا خلل في الاتزان . ... ولو تلاحظون احيانا اثناء الانطلاق في القارب بسرعه بطيئه تشاهد مؤخرة قاربك تذهب الى اليمين مع اتجاه الرفاس اذا كان يمين . ايضا لو كان محركين في اتجاه واحد سوف تلاحظ هذا الشيء يحصل معك ... اما في المحركين المتعاكسين في الاتجاه لدوران الرفاصات فأنها تختفي .
اذن هل هذا عيبا .... نقول لا .. ولحظة الانطلاق بسرعة اكبر فأن القارب سوف يتجه معك مستقيما لماذا ..؟ لان السرعة ترفع من قيمة قوة الاحتكاك بالماء وهو ما نقول له التيار الاحتكاكي الذي يقوم بتعديل مسار القارب الى الامام مباشرة . ايضا لقد تم التخفيف من هذا الانحراف بواسطة اعادة تصميم الرفاصات بعمل ميلان اكثر للشفرات للتخفيف من التفريغ .
صنع اللولبة
عند دوران الرفاص وعمل الشفره الهابطه بغرف ودفع الماء الى الخلف تنشأ الحركه الى الامام وعند تزايد السرعه لدوران الرفاس تتالى التجديفات وتصبح هناك قوة دفع للقارب وعند تحرك القارب يتولد تيار مائي اسفل القارب يسحب الرفاص هذا التيار القادم من الجانبين في القوارب على شكل V ويعمل التفاف لهما بواسطة الشفرات الصاعده والهابطه .وتتشكل اللولبه الحلزونية عندما تغير الشفرات اتجاه التيار واحده للاعلى والاخرى الى الاسفل .
انظر الشكل
شاهد حركة اللولبة على الطبيعة
شاهد التفريغ للشفره الصاعده خلف الرفاس بعد اتمام عملية
تشكل اللولبه بواسطة الرفاص
ارقام وقياسات الرفاصات للمحركات الخارجيه
طبعا تختلف من محرك الى اخر وذلك على حسب حجم المحرك وقدرته الحصانية
واستخدامه . لذلك لكل محرك قياس
رفاص مخصص ويمكن زيادة المقاس او تقليله
وفق ماهو مقترح ويناسب المحرك . وهذا الجدول لبعض ماهو مستخدم
اهم المتغيرات في الرفاص مايعتبر مهما في الرفاص هو قطره وهذا يحدد حجم اللولبة الناتجه عند دورانه
وايضا يحدد لنا مقدار المسافه المقطوعه . في كل لفة كاملة لشفراته
القطر diasmeter ــــــــــــــ المسافه المقطوعه pitchلذلك كلما كبر القطر .. فأن المسافه المقطوعه في اللفه الواحده تكون اكبر
من الرفاص الصغير القطر .. والسبب يعود الى ان هناك تقليل
من فقد القدرة في القطر الكبير وفقد في الرفاص الصغير القطر
رد مع اقتباس
