C'est donc entre ces deux manières d'appliquer la force de propulsion qu'il faut chercher celle qui donnera le plus grand effet utile, c'est-à-dire celle dont l'action sera le plus grande possible dans le sens de l'avancement, et la moindre possible dans le sens du déplacement latéral. Il est inutile d'ajouter que le propulseur sous-marin étant invariablement lié au bâtiment, ne peut qu'avancer et faire avancer la quille avec lui et jamais se déplacer latéralement. Il y a donc toujours une perte de force dans l'action du propulseur, et c'est à diminuer le plus possible cette perte que se sont appliqués ceux qui ont imaginé diverses modifications de la vis.
Nous ne pousserons pas plus loin ces explications, dans l'impossibilité où nous serions de les continuer sans appeler à notre aide le calcul: qu'il nous suffise de dire que l'effet utile, c'est-à-dire la partie de la force qui sert à faire avancer le bâtiment, dépend de la surface de la vis, qui est déterminée par son diamètre et par sa longueur, de l'angle d'inclinaison de l'hélice et de la hauteur de son pas. (Cette hauteur est la distance qui, sur la même arête du cylindre, autour duquel s'enroule la vis, sépare deux filets de cette vis.)
Les deux seuls systèmes en expérience maintenant sont le système Delisle et le système Sauvage. Le système Delisle est construit de la manière suivante: Sur un arbre qui pénètre dans le navire, sont fixées à angle droit trois branches en tôle très-épaisses, et tordues comme le serait cette partie de la vis elle-même, si elle était prolongée jusqu'à l'axe. Un cercle boulonné sur ces branches reçoit six segments hélicoïdes, qui forment ensemble presque un tour entier de la vis. L'angle milieu est de 45°. Le but du capitaine Delisle, en évidant sa vis, était de supprimer la partie la plus rapprochée, de l'axe, parce que c'est celle qui déplace l'eau le plus latéralement, et que dans ce cas, comme nous l'avons dit plus haut, l'effet était nul ou à peu près nul pour faire avancer le navire.
M. Ericson a pris en Angleterre un brevet pour une vis identiquement semblable à celle de M. Delisle, mais les expériences n'ont pas donné des résultats très-avantageux.
Le système Sauvage, établi par M. Smith à bord de l'Archimède et de la Princesse-Royale, se compose de deux segments hélicoïdes, formant ensemble un tour entier dont l'angle milieu d'inclinaison est de 45° Ces hélices reposent sur l'arbre lui-même, et, par conséquent, la vis est entièrement pleine.
Des expériences faites sur l'Archimède, il semble qu'on peut conclure:
1º Que la surface de la vis doit être dans un rapport donné avec la force de la machine, quel que soit d'ailleurs l'angle d'inclinaison de l'hélice;
2° Que l'angle milieu ne doit pas, dans les circonstances ordinaires, excéder 45º.
M. Rennie, observateur attentif des formes que la nature a données aux animaux qui se meuvent dans l'eau, et notamment à ceux qui s'y meuvent le plus vite, a imaginé un système de vis dont nous donnons le dessin. Il avait remarqué que la queue des poissons, qui est leur véritable propulseur, prenait un accroissement rapide vers la partie postérieure, et que les arêtes de la queue rayonnaient à peu près du même point, loi qu'il a suivie en composant son hélice d'un plan incliné enroulé autour d'un cône, et en disposant les arêtes guidantes de son propulseur de telle sorte qu'elles soient tangentes de toutes parts à la surface intérieure du cône. La pratique n'est pas encore venue démontrer la bonté de ce système ingénieux, mais il sera prochainement installé sur un bâtiment de l'amirauté.