As pás das hélices de aeronaves descrevem espirais que variam conforme a velocidade do avião e a rotação da hélice. Esse comportamento gera mudanças no ângulo de ataque das pás, que é o ângulo formado entre a corda da pá e o plano do movimento relativo do ar. O ângulo de ataque ideal para a máxima eficiência da hélice situa-se entre 2º e 5°.
À medida que a aeronave acelera ou reduz a velocidade, a relação entre o movimento do ar e a rotação da hélice muda. Para manter o ângulo de ataque ideal em diferentes condições de voo, as pás devem ser ajustáveis. As hélices de passo variável, também chamadas de hélices de velocidade constante, permitem o controle desse ajuste. Um sistema governador regula automaticamente o ângulo da pá para manter a rotação constante do motor, otimizando a eficiência aerodinâmica em todas as fases do voo.
Esse tipo de hélice é mais complexo e pesado devido ao mecanismo necessário para variar o ângulo. Para atender à demanda de flexibilidade sem custos elevados, algumas alternativas de design incluem hélices de passo fixo otimizadas para condições específicas de voo ou sistemas ajustáveis apenas em solo.
Além disso, o passo geométrico e o passo efetivo são conceitos essenciais. O primeiro refere-se à distância teórica que a hélice deveria percorrer em uma revolução sem recuo no ar, enquanto o segundo indica a distância real percorrida. A diferença entre eles é o recuo da hélice, que impacta diretamente na eficiência do sistema.
