El paso, la forma y el número de palas en una hélice definen su eficiencia. Lo creas o no, solía haber hélices de una sola pala:
Utilizado principalmente en aviones de carreras en los primeros días, una sola cuchilla podría absorber toda la potencia que los pequeños motores podrían reunir, pero con la mitad de la penalización por arrastre. Además, la cuchilla tendía a estar en aire “limpio”, en lugar de la estela turbulenta de la cuchilla que tenía delante. Pero, esta idea estaba muy limitada a la cantidad de energía que podía transmitir al aire.
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La potencia y el diseño de la hélice son una función directa. Esto generalmente es manejado por un software que puede calcular la dinámica de fluidos complejos.
Para poner más poder en el aire, necesitas cuchillas más largas o más. Los problemas con las cuchillas más largas son dobles: eventualmente las cuchillas son demasiado largas para que el tren de aterrizaje las mantenga alejadas del suelo, y dado que las puntas se mueven mucho más rápido (una función de la velocidad angular versus la distancia desde el eje), cuando se vuelven supersónicas , el rendimiento va al sur.
Entonces, toma un avión como el venerable C-130. Originalmente, tenían cuatro accesorios de cuchilla. A medida que los modelos posteriores obtuvieron más y más potencia hasta el punto de seis, siete y ahora incluso ocho accesorios de cuchillas se vuelven necesarios para aprovechar la potencia (se puede ver una variante de cuatro cuchillas en el fondo para comparar):
También notará el cambio de puntales rectos convencionales de punta cuadrada a una hoja curva de estilo cimitarra. Estos son más eficientes y, lo que es más importante, producen menos estela del borde posterior (y menos arrastre por cuchilla, aunque aún más cuchillas equivalen a más arrastre total).