スクリュー

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この項目では、スクリュー型の流体機械全般について記述しています。船舶の推進装置については「スクリュープロペラ」を、機械部品については「ねじ」を、野球の球種については「スクリューボール」をご覧ください。

船舶のスクリュー（スクリュープロペラ）。

アルキメデスのスクリュー

スクリュー (screw スクルー) は、流体中で回転することで回転軸方向に流体の流れを生む装置である。あるいは逆に、流体の流れを受けて回転するものもあり、より一般的には、流体の流れと回転とを相互変換する装置であると言える。

似た言葉に「プロペラ」がある。航空機用がプロペラ、船舶用がスクリューと理解されることがあるが、正確には、プロペラとは推進装置の意味である。船舶のスクリューもプロペラの一種で、より詳しくはスクリュープロペラと呼ぶ。

「スクリュー」とは英語では螺旋状の回転部品全般を表す言葉であり、螺子（ねじ）も含まれる。古くからあるスクリューであるアルキメデスのスクリューは螺子と同様の螺旋型で、作動するのが流体中か固体中かという違いはあるが、力学的には螺子と似ている。現代のスクリュープロペラも、非常に短い螺旋であると言える。なお、螺旋型の流体機械としては他にスクリュー圧縮機のロータがあるが、これは螺子ともスクリューとも原理が異なるので、ここでは扱わない。

[編集] 航空機用プロペラとの違い

ダビンチのヘリコプター。空気中で動作する「スクリュー」を持っている。

ファン

スクリューにはこういう傾向があるものの、どこまでがスクリューかは連続的かつあいまいで、はっきりした定義があるわけではない。広義には航空機用プロペラを含むこともある。

液体中で動作するものをスクリューと呼ぶ傾向が強いが、空気中で動作するものもエアスクリューとしてスクリューに含めることもある。送風機のファンは、流体力学的には航空機用プロペラよりスクリューに近い。

水中で動作するスクリューの回転速度が遅いのは、水がスクリュー表面から剥離し真空の泡が生まれるキャビテーション防止のためである。

スクリューの揚抗比は航空機用プロペラに比べれば低いが、それでも現代のスクリュープロペラは、揚抗比がかなり高く主に揚力を使う。アルキメデスのスクリューは抗力を使い、また他に抗力を使う推進器として外輪船の外輪がある。一般に、揚力機械は抗力機械より効率がよく、スクリューは低揚抗比から現在の高揚抗比へと進化してきた。

[編集] 用途

[編集] 回転から流れへ

• スクリュープロペラ。水流の反作用を推進力とする。
• 流体の輸送。
• 流体の攪拌。
• 塑性固体（ゲル、ペーストなど）の破砕。

[編集] 流れから回転へ

• 水車。原動機として。
• 流速計。