模型航空機のプロペラ
現在、世界選手権などのレベルの高い競技会に参加するゴム動力機の多くが、この方式の可変ピッチ機構を装備している。
室内機では、ブレードの自然の捻じれを利用して、自動可変ピッチの効果を得ていた。室内機のプロペラは組み立て式で、主桁によって駆動軸に取り付けられている。通常は主桁をブレードの翼断面の風圧中心位置(前縁から30%くらい)に取り付けるが、これをより後方につりつけた場合、強トルクによってブレードの揚力(推力)が増えた場合は、主桁より前方に力がかかり、ブレードは捻じられてピッチ角は増える。
このようなブレードそのものの弾性を利用した可変ピッチプロペラは、構造が簡単で軽量であるが、ブレードや桁材などの構造木材の弾性を利用しているので、正確な作動を管理することが難しい。そのため、室内機においても鋼鉄線のねじりバネを使う方法も利用されている。
模型機は実機と飛び方が違うので、特殊なニーズがあり、そのプロペラには実機に無い特殊な機能とそのための機構を持つものがある。
模型用のプロペラの回転数は、速度競技用の内燃エンジンのように1分間に40000回転以上(1秒間に670回転)するものから、ゴム動力室内機のように1秒間に一回りしないものまでがある。つまり、回転数の大小の幅は1000倍近い。
実機の場合は、おおむね1000~3000回/分程度で、大小の幅は多めに見ても数倍の範囲に過ぎない。
実機や、昔の模型機は、太い胴体がプロペラの直後に付いていたから、これに重なる部分はピッチを低くして後流の速度を遅くしたほうが抵抗は減り、機体全体をトータルすればプロペラの推進力は大きくなると考えられていた。
任意のピッチのマクスエル式ブロックを作る場合、前項に述べたピッチ角作図グラフを使って半径50%部分(平面の三角形と長方形の継ぎ目)のピッチ角を求める。このブロックは、ブロックの幅と最大ブレード幅が大略同じになるので、目的のブレード幅を基準にブロック幅を定め、それに対応するブロックの厚さを求める。
ブレードの先端(100%位置)部分のブロック断面寸法は、上述の50%部分と同じ幅で、厚さが1/2の長方形になる。ブレードの中心(0%位置)は、幅がゼロ(内側平面の三角形 の頂点)で、厚さは50%部分の1/2である。
航空機を推進するプロペラのうち、各種の模型機の特性に合わせて、仕様・構造・設計などが特化したものを、ここで特に模型航空機のプロペラとして区分する。模型機は、実機に比較して使用する動力の種類が多く、その出力・回転速度・飛行速度もさまざまである。くわえて、実機よりも馬力荷重(重量/出力)や翼面荷重(重量/翼面積)が小さく、運動能力が高いので、プロペラが使用される飛行条件も広範囲である。このような条件に適合したプロペラは、実機用プロペラを離れてそれぞれに特化し、形や構造の種類や変化の幅はきわめて大きい。
なお、ここでプロペラ(推進器)とは軸の方向が大略飛行方向と同じで、機体を進行方向に推進するものを扱う。ヘリコプターやオートジャイロのローター(回転翼)は、これに対して軸の方向が垂直で、機体の重量を支える働きのものであり、ここでは扱わない。