تدور الشفرات من الداخل بسبب قوة الرفع التي تُولد على سطحها.
كيف تُولد قوة الرفع؟
انسياب الهواء: عندما تتحرك الشفرة عبر الهواء، ينقسم الهواء إلى تيارين:
تيار علوي: يتحرك هذا التيار بسرعة أكبر فوق سطح الشفرة بسبب انحناءها.
تيار سفلي: يتحرك هذا التيار بسرعة أقل تحت سطح الشفرة.
اختلاف الضغط: يؤدي اختلاف سرعة التيارين إلى اختلاف في ضغط الهواء:
ضغط منخفض: فوق سطح الشفرة.
ضغط مرتفع: تحت سطح الشفرة.
قوة الرفع: هذا الاختلاف في الضغط يخلق قوة تدفع الشفرة للأعلى، تُسمى قوة الرفع.
عوامل تؤثر على قوة الرفع:
سرعة الرياح: كلما زادت سرعة الرياح، زادت قوة الرفع.
زاوية الهجوم: هي الزاوية بين الشفرة واتجاه الرياح. تؤثر هذه الزاوية على كمية الهواء التي تنقسم إلى تيارين.
شكل الشفرة: تُصنع الشفرات بشكل انسيابي لزيادة قوة الرفع.
ملاحظة:
تدور الشفرات حول محور عمودي أو أفقي.
تدور الشفرات في اتجاه عقارب الساعة أو عكس عقارب الساعة.
تُستخدم الشفرات في العديد من التطبيقات، مثل طواحين الهواء وطائرات الهليكوبتر.