I tipi di pale dell’elica variano in dimensioni, composizione e design. Che vanno da un’elica in legno da 6 pollici (15,2 cm) per un aereo modello alle enormi eliche in lega metallica a quattro pale da 13,5 piedi (oltre 4 m) sul C-130 Hercules, le pale dell’elica dell’aereo rimangono simili solo nel fatto che tirano tutti gli aerei attraverso l’aria. Le dimensioni e le prestazioni delle pale dell’elica dell’aeromobile sono limitate dalla potenza del motore che guida l’albero di rotazione su cui è montata l’elica. Le pale dell’elica spingono anche barche, navi e altri velivoli e servono altri usi.
L’origine delle pale funzionali dell’elica è attribuita a un’elica a vite progettata da Archimedes per sollevare l’acqua per un sistema di irrigazione precoce. Da allora, le eliche sono state adattate per l’uso a terra, in mare e in aria. Mentre i tipi e le dimensioni delle pale dell’elica possono differire, la fisica dell’elica, trasformando il movimento rotatorio in spinta, non è cambiata da Archimede.
Il passo delle pale dell’elica determina l’efficienza della rotazione alla spinta e descrive essenzialmente la dimensione del “morso” dell’aria o dell’acqua prelevata dall’elica rotante. Le eliche dei velivoli sono in genere uno dei tre tipi di passo: passo fisso, passo variabile o passo costante. Il passo costante varia automaticamente il passo dell’elica, a seconda delle necessità del velivolo, mentre un’elica a passo variabile fa la stessa operazione con la regolazione manuale. L’intonazione fissa è fissa, come suggerisce il nome, e richiede un cambio completo dell’elica per modificare l’altezza.
Gli elicotteri usano pale dell’elica, o rotori, per il sollevamento e la direzione. I sistemi a rotore sono completamente articolati, semirigidi o senza cerniere a seconda del design del produttore. Alcuni elicotteri hanno due rotori principali, mentre altri hanno un grande rotore orizzontale orizzontale e un rotore di coda verticale più piccolo.
I sistemi a rotore articolato hanno tre opzioni di movimento durante la rotazione attorno a un mozzo e ogni lama può muoversi indipendentemente. Le eliche, o i rotori, possono muoversi su e giù, chiamati sbattimento, o cambiare il passo e muoversi avanti e indietro su un piano orizzontale. Il design senza cerniere funziona in modo simile al sistema a rotore articolato, ma richiede una tecnologia più avanzata per funzionare. Queste opzioni offrono un’ampia gamma di movimenti unici per un elicottero.
Il sistema semirigido si trova normalmente su elicotteri con due rotori principali. I rotori sono fissati rigidamente ai mozzi. Per manovrare, i mozzi possono essere inclinati in qualsiasi direzione dalla parte superiore dell’albero del rotore.
Le eliche per barche sono utilizzate su imbarcazioni a motore con motore entrobordo, motori per barche fuoribordo e motori ausiliari su barche a vela. Mentre il passo della maggior parte delle eliche delle barche è in genere fisso e richiede la sostituzione manuale dell’elica per cambiare, le barche a vela hanno spesso eliche piumate o pieghevoli per ridurre la resistenza. Le eliche di piume sono progettate per neutralizzare il passo quando il motore è spento e le eliche pieghevoli si chiudono completamente per aumentare l’efficienza della barca a vela.