Como escolher uma hélice Multi-Blade equivalente

Um dos mistérios, muitas vezes discutidas entre os aeromodelistas é a escolha adequada de uma hélice de 3 pás substituindo uma hélice de 2.  As dicas a seguir devem ajudá-lo a encontrar um bom começo para decidir a escolha de uma hélice de pás múltiplas. Algumas experiências serão necessárias para encontrar a hélice "perfeita".
Em geral, cada pá de hélice necessita de uma certa quantidade de energia para ser ligada a um certo número de rotações por minuto e uma velocidade de vôo determinada.  Adicionando uma terceira pá a uma hélice de 2, isso aumentaria a potência necessária em 50%.
Sendo assim, o diâmetro da hélice diferente tem que ser modificado para a mesma potência disponível.  Se uma família de hélices está disponível a partir de um fabricante, todas as hélices devem ter a mesma forma plana de base e de torção de distribuição, o que torna possível selecionar uma hélice menor de 3 pás como um substituto para um hélice 2.
Passo
O passo da hélice é afetado apenas por uma fração insignificante, se não mudarmos para um número muito elevado de pás.  O mesmo poderia ser reduzido de 1 a 5%, se mais de 3 pás forem utilizados.  Assim, podemos usar o mesmo passo para a primeira escolha.  Portanto, note que, a alteração do diâmetro “D” enquanto se mantém o passo “H” constante também irá alterar o “Passo / Diâmetro H / D”.
Diâmetro
O diâmetro de uma hélice, tomada a partir de uma família de hélices semelhantes, é muito importante para o seu consumo de energia.  A potência necessária para girar uma hélice depende diretamente do número de pás e do diâmetro por uma potência de 5.  Dimensionando uma hélice de modo que o seu diâmetro seja dobrado, isso aumenta a potência necessária em .
Número de Pás
Alterando o número de pás de  para  aumenta-se o consumo de energia a partir de P1  para
 se usarmos pás idênticas (tendo a mesma forma, diâmetro e altura).
O dimensionamento da hélice se completa, de modo que as mudanças de diâmetro a partir de  para  altera a energia necessária para gira-la no mesmo número de rotações por minuto para

quando o número de pás permanece o mesmo.  Nota-se que a operação de dimensionamento também altera a altura do passo a partir de H 1 para H2 de acordo com a lei de escala geométrica:

Agora, como nós queremos manter as rotações por minuto e velocidade avançada, devemos também manter o passo H do hélice: H 2 = H 1.  Portanto, a razão H / D se altera e devemos levar em conta este efeito.  Os resultados do teste indicam que o consumo de energia é quase diretamente proporcional à relação H / D.  Para um dado diâmetro a duplicação do passo da pá resulta em duas vezes o consumo de energia:
 .
Colocando-se as tendências em conjunto (para hélices do mesmo consumo de energia) e solucionado o diâmetro da nova hélice  finalmente chegamos à fórmula:
 .
Alguns Exemplos:
Substituindo-se uma hélice de 2 pás por uma hélice de três pás isso corresponde a um novo diâmetro.

Sendo assim, poderíamos substituir uma hélice 12 x 10 de 2 pás por uma 10,8 x 10  de três pás - se conseguirmos encontrar uma, enquanto o “H ” é de 10 polegadas em ambos os casos.
A substituição para uma hélice de quatro pás por sua vez requer um diâmetro ainda mais reduzido da hélice

Agora substituiremos nossa hélice 12 x 10 de 2 pás por uma nova hélice de 4 pás, e de acordo com a formula sua nova hélice seria uma hélice 10 x 10 com 4 pás.
Como resultado, podemos afirmar que uma redução de 10% no diâmetro foi  necessário para que a alteração de 2 para 3 pás e uma redução de 16% para a substituição de 2 para 4 pás.

Um conjunto de hélices com aproximadamente o mesmo consumo de energia.
Todas essas relações são válidas apenas para hélices de uma mesma família com formas de pás semelhantes.  Você pode usar o mesmo diâmetro para números diferentes de pás se você alterar a largura das mesmas.  Além disso, a influência aerodinâmica das pás adicionais reduz o consumo de energia por uma pequena quantidade, o que significa, que a substituição para 3 pás, irá consumir potência ligeiramente menor do que calculado acima.  Por outro lado que irá operar a números de Reynolds inferiores a fim de que algumas perdas adicionais possam ser esperadas.  As fórmulas mostradas acima deverão chegar perto de uma solução de “perfeita”.