Uma hélice de parafuso é um dispositivo que consiste em um conjunto de pás angulares girando em torno de um cubo para fornecer o empuxo. As hélices são projetadas para uso em diferentes ambientes, como água ou ar, mas todas usam os mesmos princípios. À medida que as pás giram, elas retiram o ar ou a água da hélice, produzindo impulso. Navios, submarinos, aviões e helicópteros fazem uso desse tipo de hélice, assim como ventiladores, moinhos de vento e turbinas.
Como seu homônimo, a hélice de parafuso funciona como um parafuso, girando em um fluido, como água ou ar, de maneira semelhante ao movimento do parafuso na madeira. As pás são fixadas ao cubo da hélice em um ângulo, ou passo, e funcionam de forma muito semelhante à rosca do parafuso. Uma inclinação acentuada produz mais movimento para a frente, mas é mais difícil de virar. A maioria das pás são torcidas em vez de planas, o que significa que o passo varia ao longo do comprimento da pá, o que dá à hélice maior eficiência.
As hélices de parafuso funcionam empurrando o ar ou a água para longe e, conforme a terceira lei de Newton, esse movimento cria o empuxo na direção oposta, impulsionando o veículo para a frente. As hélices de aviões e helicópteros têm pás longas e estreitas, e os navios usam hélices com pás mais largas e curtas. Isso se deve principalmente à diferença de densidade entre o ar e a água. O ar é muito menos denso que a água, portanto, mais ar deve ser movido para criar o empuxo. Além disso, os navios, que são naturalmente flutuantes, não precisam se mover em velocidades altas o suficiente para obter sustentação, reduzindo ainda mais a demanda por hélices à base de água.
As primeiras raízes da hélice do parafuso encontram-se no parafuso de Arquimedes, uma broca girando dentro de um cilindro usado para irrigação. Acredita-se que tenha sido criado por Arquimedes no século III aC Os moinhos de vento datam de pelo menos o século IX. Leonardo da Vinci traçou planos para um helicóptero no século 16, tornando-o o primeiro projeto a usar a hélice de parafuso para mover um veículo, mas é claro, ele nunca construiu a máquina. Em 1796, o inventor John Fitch, dos Estados Unidos, criou uma hélice em forma de trado para um barco a vapor.
Há algum debate sobre o inventor da hélice de parafuso moderna. No início do século 19, vários inventores trabalhavam independentemente na hélice de parafuso como um método de propulsão de navios. Esses inovadores incluem Francis Pettit Smith na Inglaterra; Robert Wilson, James Watt e James Steadman da Escócia; Frédéric Sauvage da França; Richard Jordan Gatling, John Stevens e John Ericsson dos Estados Unidos; e Joseph Ressel da Áustria. Smith e Ericsson solicitaram patentes em 1836 e geralmente são creditados com a criação da hélice de parafuso.