受轮船依托螺旋桨的滚动在水中飞行的机理的启示,飞机是否也能够依托螺旋桨在空气中行进呢?从道理上来讲,在空气中或水中,螺旋桨所起的效果应该是相同的。但实际上空气的密度仅为水密度的1/8000,因而如要发生满足的推力,在空气中运用的螺旋桨有必要被制作成具有很大长度,很大面积,很高转速才行。这又是一个难题。
调查螺旋桨的横切面,发现它和机翼是类似的,可彻底用剖析机翼怎么样发生升力的方法去剖析一下螺旋桨。机翼穿过空气向前运动时能发生升力;一旦螺旋桨在与飞机行进方向笔直的平面上运动,它也会发生一个力,只不过运动的方向差了90度,因而这个力的方向也差90度,机翼发生的是向上的升力,那么螺旋桨发生的力便是向前的推力了。螺旋桨和机翼相同也有迎角,当把空气压向后方时就能添加推力,迎角越大,发生的推力也就越大。与机翼不同的是,机翼上各点在飞机飞行时做平行运动,它们的速度是相同的,迎角也是相同的;而螺旋桨是在做旋转运动,其根部运动速度慢,发生的推力小受力也小;而其顶部,运动速度快,发生的推力大,受力也大。这种现象很简略使螺旋桨的顶部遭到损坏乃至折断。设计师们为了尽最大或许防止这种现象的发生就把螺旋桨根部的视点做的大一些,由根部到顶部,迎角逐步减小,这样就能使螺旋桨全体在长度方向上所发生的推力大致各点持平,螺旋桨就健壮耐用了。螺旋桨在形状上也就有必要变成麻花状,这便是我们现在所看到的螺旋桨。
要想使螺旋桨发生更大的推力,最简略的方法是加长桨叶。但是桨叶越大,顶级运动的速度也越大,桨的顶级部分受的力也越大,然后带来激烈的噪声。受资料强度及操控噪声要求的约束,飞机运用了长度较短而叶片较多的螺旋桨以便尽或许的添加推力削减噪声。小型飞机一般运用两个叶片的单个螺旋桨;大型飞机上运用多台发动机,每台装有三个叶片以上的多叶片螺旋桨。