El 17 de diciembre de 1903, los hermanos Wright hicieron historia con el primer vuelo controlado exitoso del mundo de una máquina voladora más pesada que el aire. Muchos consideran que el Volante es más que una sola invención, sino la combinación de muchas innovaciones que trabajaron juntas para crear propulsión, aerodinámica y control. En el proceso de diseño del primer avión exitoso, los hermanos Wright también diseñaron la primera hélice de avión exitosa con un diseño de perfil aerodinámico retorcido.
Las primeras versiones de la hélice del avión se basaban en un diseño de tornillo giratorio. A mediados de la década de 1700, los inventores comenzaron a usar tecnología de tornillo giratorio para hélices de barcos, y para la década de 1800 las hélices eran tecnología estándar en una variedad de embarcaciones.
A finales de 1800, varias máquinas voladoras surgieron de los primeros pioneros que basaron sus hélices en un diseño en forma de tornillo. Pero fueron los hermanos Wright los primeros en reconocer que una hélice de avión debía tener más forma de ala que de tornillo.
Los dos hermanos razonaron que las hélices podían actuar como alas giratorias que giraban por el aire. La idea era que las palas giratorias de la hélice actuaran como» perfiles de aire » (formas de alas) que producen un diferencial de presión, desplazando el aire hacia atrás para producir empuje hacia adelante.
Utilizando datos de sus experimentos en túneles de viento, los Wrights crearon un diseño de hélice eficiente modelado a partir de una de sus formas de ala. Luego se propusieron inventar un sistema de propulsión que utilizara un motor pequeño y dos hélices grandes de giro lento.
Las hélices del Volante estaban talladas a mano en abeto y tenían un diámetro de más de 8 pies. Las puntas de las palas de la hélice estaban cubiertas con tela de lona y barniz para evitar que la madera se partiera. Los tornillos agregaron un giro a lo largo de la hoja para crear un ángulo de ataque más consistente para la hoja, asegurando que la hoja tirara una cantidad constante de aire hacia el plano con cada rotación.
Los hermanos probaron su diseño inicial de hélice en su tienda de bicicletas en Dayton, Ohio, utilizando un motor de dos caballos de fuerza. Su diseño funcionó, y se estima que el proyecto terminado produce una eficiencia máxima de aproximadamente 66 a 70 por ciento. Las hélices de hoy en día son de alrededor del 90 por ciento de eficiencia.
El Flyer de 1903 lanzó la «era pionera» de la aviación, y los Wrights allanaron el camino para la industria de la aviación tal como la conocemos hoy en día. Pero fue su innovador diseño de hélices de avión lo que llevó a las hélices de avión funcionales de una idea a la realidad.
Las hélices de hoy en día se fabrican con madera, aluminio o compuestos. A medida que la potencia del motor aumentaba en la década de 1940, los diseñadores de hélices utilizaron palas de hélice rectangulares anchas que podían absorber más energía que las palas de punta redonda. Las hélices de hoy en día pueden tener entre dos y seis palas.
La hélice Hartzell ha estado mejorando el diseño de las hélices desde los primeros días de la aviación, después de que Orville Wright sugirió que Robert Hartzell comenzara a fabricar hélices talladas a mano en su fábrica de madera de nogal en 1917. Hoy en día, los diseñadores de hélices de Hartzell continúan buscando el máximo rendimiento al tiempo que cumplen con los límites de diámetro, peso, resistencia y ruido. Puede obtener más información sobre el diseño de hélices de avión Hartzell aquí.