Очень важной характеристикой воздушного винта является его полный КПД, показывающий, какая часть мощности двигателя преобразуется в полезную работу по перемещению самолета в пространстве. Численное значение полного КПД определяется по формуле
где N 
— полезная мощность; N —располагаемая мощность двигателя.
Из курса физики известно, что полезная мощность— это произведение силы на скорость перемещения тела, в данном случае
Таким образом:
где Р —тяга винта, Н; V 
—скорость полета, м/с.
Опыт показывает, что даже у хорошо выполненных воздушных винтов фиксированного шага на оптимальной скорости полета полный КПД не превышает 0,7, а часто находится в пределах 0,5...0,6. Это означает, что 30... 40% мощности, развиваемой двигателем, используется не по назначению. Так, например, увеличение полного КПД винта с 0,5 до 0,7, за счет подбора его диаметра и частоты вращения аналогично увеличению мощности двигателя на 40%.
Для создания тяги достаточно, чтобы винт при вращении производил ускорение воздушного потока в осевом направлении. Однако кроме осевого ускорения всегда имеет место и закрутка потока в направлении движения лопастей. Кроме того, часть мощности двигателя расходуется на преодоление сил трения лопастей о воздух. В соответствии с этим целесообразно рассматривать КПД винта как произведение КПД отдельных его составляющих — осевого, окружного и профильного:
Осевой КПД воздушного винта η 
—оценивает потери мощности с осевой скоростью потока, покидающего винт. Эти потери можно оценить, воспользовавшись формулой
где N 
—потерн мощности с осевой скоростью; v 
— вызванная осевая скорость в струе за винтом.
Из последней формулы видно, что потери с осевой скоростью пропорциональны первой степени секундной массы отбрасываемого воздуха т и второй степени его скорости v .Становится понятным, что эти потери при заданной тяге можно уменьшить, увеличивая массы отбрасываемого воздуха (например, за счет увеличения диаметра винта) с одновременным уменьшением скорости потока в струе за винтом. Увеличение диаметра винта (при заданной мощности двигателя) требует уменьшения его частоты вращения. В связи с этим почти во всех случаях выгодно использование в силовой установке понижающих редукторов.
Величину осевого КПД на выбранной скорости V 
при известной вызванной скорости в струе за винтом v можно определить по формуле
Из формулы (6. 5) видно, что не только полный, но даже осевой КПД никогда не может равняться единице, так как при создании тяги винтом всегда v 
>0.
Окружной КПД оценивает потери мощности на закрутку воздушного потока. Проведенные расчеты показали, что эти потери у воздушных винтов СЛС с двигателями мощностью до 50... 60 кВт не превышают 2% от располагаемой мощности. Поэтому целесообразно, приняв за расчетную, мощность, равную 98% от фактической, считать, что η 
=1. Такое допущение, практически не оказывая влияния на конечный результат, почти в два раза сокращает объем работ по расчету винта.
Профильный КПД оценивает потери мощности на преодоление сил давления и трения лопастей о воздух. Наибольшее влияние на величину этого КПД оказывает чистота поверхности лопастей. Профильный КПД аккуратно выполненных, отполированных и покрытых лаком винтовых профилей равен 0,84... 0,88.
Исходя из изложенного выше, можно сделать вывод, что при расчете винтов СЛС без существенных погрешностей считаем
а для его увеличения следует стремиться к увеличению диаметра винта.
6. 1. 5. Краткая характеристика струи, проходящей через плоскость вращения воздушного винта
На некотором удалении перед винтом (рис. 6. 6) скорость потока воздуха в струе равна скорости полета. Эту скорость часто называют скоростью невозмущенного потока и обозначают V 
.
При вращении винта, вследствие взаимодействия его лопастей с воздухом, в непосредственной близости перед плоскостью его вращения образуется область пониженного давления, вызывающая ускорение впереди находящегося потока. Скорость потока возрастает на величину v 
, в результате чего относительная скорость в плоскости вращения винта становится равной
где v —осевая составляющая, вызванная самим винтом.
На некотором расстоянии за винтом, равном примерно половине его диаметра, скорость потока возрастает до величины
Теоретически доказано и проверено на практике, что вызванная винтом скорость в его плоскости вдвое меньше вызванной скорости за винтом, то есть
Вблизи винта (рис. 6. 6) устанавливается воронкообразная струя воздуха, поперечное сечение которой можно определить, воспользовавшись уравнением расхода. Через любое выбранное сечение струи проходит одна и та же масса воздуха, и, следовательно, там, где скорость воздуха больше, сечение струи должно быть меньше. Обычно полное сжатие струи наблюдается уже на расстоянии, равном половине диаметра винта.
Так как винт оказывает силовое воздействие на поток, то в соответствии с третьим законом Ньютона поток, в свою очередь, будет воздействовать на лопасти воздушного винта. Можно провести некоторую аналогию с воздействием набегающего потока на крыло самолета. Но в данном случае это воздействие более сложное. Это объясняется тем, что разные сечения лопасти работают в различных условиях: окружных и относительных скоростях потока, углах набегания потока и относительных толщинах сечений. Возникает необходимость более детального рассмотрения силового взаимодействия потока с элементом лопасти винта.