Siehe auch

• Luftschraube, Radeffekt, Joseph Ressel, Verstellpropeller

Technische Probleme

Dann entstehen spontan Dampfblasen (Kavitation) oder Vakuumblasen, die sehr schnell wieder kollabieren.Schnelldrehende Schiffspropeller können auf einer Seite einen Unterdruck im Wasser erzeugen, der den Siedepunkt soweit absinken lässt, dass er unterhalb der Wassertemperatur liegt. Wenn sich dieses Phänomen nicht vermeiden lässt, ist es wichtig, den Bereich, wo sie kollabieren, vom Propeller fernzuhalten, da sonst Material aus seiner Oberfläche abgetragen wird. Schäden durch Kavitation entstehen auch an ungünstig geformten Rudern.

Im Schiffbau gab und gibt es unterschiedliche Ansätze, die Strömung zu entdrallen: ein asymmetrisches Hinterschiff, das Grimm'sche Leitrad (ein antriebsloser gegenläufiger Propeller) sowie in letzter Zeit Ruder mit verschieden angestellter oberer und unterer Hälfte („twisted spade rudder“). Die Wirbelfäden knicken an den Flügelspitzen nach hinten ab und sind schraubenförmig ineinander verdreht. Dies ist auf den Helmholz'schen Wirbelsatz zurückzuführen.Des Weiteren bilden sich sowohl in Luft als auch in Wasser Wirbel an den Flügelspitzen. Dynamischen Auftrieb kann der einzelne Flügel nämlich nur aufbringen, indem sich seiner Umströmung eine Wirbelbewegung überlagert, und ein Wirbel kann nach Helmholz nicht an der Flügelspitze einfach aufhören. Sie stellen einen Teil der Leistung dar, die der Propeller nutzlos im Medium hinterlässt. Generell verbessert sich der Wirkungsgrad eines Propellers, wenn im Wasser bzw. in der Luft weniger Drall verbleibt.

Diese Probleme werden von Schiffbau-Versuchsanstalten mit Modellversuchen und CFD-Berechnungen untersucht und gelöst.