Уравнение махового движения напишем, исходя из условия равенства нулю суммы моментов всех сил лопасти относительно горизонтального шарнира, а именно (фиг. 59)

Для выяснения махового движения па разных режимах и изменении угла β по ψ а так же для выяснения влияния махового движения на истинный угол атаки α сечения по вышеприведенным формулам сделан подсчет для ротора, имеющего следующие употребительные в практике параметры:
γ=10; Θ=2˚

Для аэродинамического расчета удобно иметь характеристики ротора, отнесенные к поступательной скорости V, т.е. коэффициенты подъемной силы и лобового сопротивления ротора. Определение коэффициентов подъемной силы и лобового сопротивления, а также качества ротора при определенном угле атаки ротора, а стало быть и получение поляры, можно вести двумя следующими способами.
Способ непосредственного подсчета. Подъемная сила и лобовое сопротивление ротора (фиг. 63) выражаются через тягу Т и продольную силу Н следующим образом:
     (38)

Качество ротора и коэффициента подъемной силы зависят, как это видно из уравнения предыдущего параграфа, от следующих параметров:
δ - среднего профильного сопротивления;
А - тангенса угла наклона кривой Cμ   по α для профиля лопасти;
k - коэффициента заполнения;
Θ - угла установки лопасти;
γ - отвлеченной величины 

На фиг. 70 даны характеристика ротора, имеющего параметры А = 3, δ = 0,006, γ = 10, Θ = 2˚, k=1,0 и характеристика монопланного крыла, имеющего размах, равный диаметру ротора, и относительное удлинение λ = 6. Крыло имеет тот же профиль что и лопасть ротора автожира (Геттинген429),причем коэффициент подъемной силы крыла в целях сравнения отнесен к площади круга отметаемого ротором.
Приблизительное значение индуктивного сопротивления, отнесенного к Сy нанесено на фиг.68 пунктиром; оно будет одинаково для обеих несущих поверхностей.

Аэродинамический расчет автожира делается с целью определения его летных характеристик, как то:
1)    горизонтальных скоростей - максимальных и минимальных, без снижения;
2)    потолка;
3)    скороподъемности;
4)    скорости по траектории при крутом планировании.

Для выполнения аэродинамического расчета автожира необходимо вычислить поляру всего автожира. Почти все существующие автожиры помимо основной несущей поверхности - ротора - имеют еще небольшое неподвижное крыло, расположенное под ротором. Поэтому прежде всего в нашу задачу должно войти определение поляры комбинированной несущей поверхности, состоящей из ротора и крыла; очевидно, что, имея такую поляру, будет легко получить поляру всего автожира простым прибавлением вредного сопротивления к лобовому сопротивлению ротора и крыла.

 

Имея поляру автожира, мы можем приступить к вычислению и построению кривой потребных тяг для горизонтального полета у земли.
Ввиду того, что автожир может совершать горизонтальный полет при больших углах атаки (благодаря тому, что у него нет срыва струй, как у самолета), тяга его винта будет давать вертикальную слагающую и уравнения установившегося равномерного горизонтального полета для автожира при определенном угле атаки i напишутся так:
     (55)
где G0 - полный вес автожира, Ф - потребная тяга пропеллера, τ - угол между осью пропеллера и плоскостью вращения ротора (плоскостью вращения считается плоскость, перпендикулярная к оси ротора).

Автожир, если он соответствующим образом сбалансирован, может совершать крутые планирующие спуски при больших углах атаки, так как для него, в отличие от самолета, не существует критического угла, при котором начинаются срыв струй на крыле и резкое уменьшение подъемной силы, и нет опасности штопора при потере скорости.

Если при проектировании автожира имеются в виду его основные характерные качества, как то: крутой угол посадки и низкая мини­мальная скорость горизонтального полета без снижения, то выбор диаметра ротора нужно делать, задавшись такой нагрузкой w на единицу поверхности ометаемого диска ротора, при которой вертикальная скорость крутой посадки была бы безопасна. Величины нагрузки на ометаемую ротором поверхность порядка 8 - 10 кг/м² удовлетворяют этому условию (в существующих машинах нагрузка лежит в этих пределах).

Неподвижное крыло в автожире играет существенную роль, хотя в принципе и не является необходимым, так гак автожир мог бы летать и без неподвижного крыла - при наличии бокового управления, примером чего может служить французский автожир Лиоре-Оливье.
Постановка неподвижного крыла выгодна прежде всего потому, что качество несущей системы, состоящей из ротора и крыла, выше, чем качество одного ротора. Кроме того при соответствующем подборе площади и угла установки неподвижного крыла можно достичь почти одинаковых оборотов ротора на большом диапазоне полетных режимов.

Плавность в работе ротора на всех полетных режимах автожира является необходимым требованием, так как неровности и тряска, передаваясь на остальные части машины, будут влиять на прочность конструкции, регулировку ротора и других деталей. За неимением достаточного эксплуатационного опыта придется пока ограничиться предварительными соображениями об условиях плавной работы ротора.
Во-первых, ротор должен быть тщательно сбалансирован так, чтобы относительно своей оси он имел статический момент равным нулю. Так как лопасти ротора крепятся к втулке шарнирно, то балансировку можно производить двумя способами.
Первый способ. Балансируют ротор целиком, так же как обычные винты, для чего лопасти крепят к специальной втулке жестко. Втулка насажана на ось, лежащую горизонтально в шариковых подшипниках; лопасти расчаливаются в плоскости вращения.
Второй способ. Балансируют лопасти по отдельности, добиваясь того, чтобы они были равного веса и чтобы центры тяжести их находились точно на одинаковых расстояниях от корня. Второй способ наиболее прост в эксплуатации, так как не требует, как первый, специального приспособления и помещения с высоким потолком.

Рассмотрим, каким образом воздействия руля глубины и элеронов передаются на ротор и переводят его плоскость вращения в нужный режим или, вернее, как при подвесных лопастях (шарнирное крепление) плоскость вращения ротора следует за фюзеляжем при наклонах последнего. Возьмем для рассмотрения 4-лопастный ротор. Предположим, что автожир нужно перевести с угла i на больший угол атаки i', для чего рулем глубины создается кабрирующий момент, который будет поворачивать фюзеляж около центра тяжести машины.

Благодаря шарнирному креплению лопастей ротора автожиру присуща собственная статическая устойчивость в форме маятниковой устойчивости, проявляющаяся в особенности при крутых спусках. Действительно, результирующая аэродинамических сил всегда проходит через втулку ротора, которую можно рассматривать как точку привеса для всего автожира. Центр тяжести автожира лежит под втулкой, отстоя от нее по высоте довольно значительно (например, у 2-ЭА расстояние между втулкой и ц. т. равно 1,5 м).

Если ось ротора и ц. т. автожира лежат в плоскости симметрии автожира (фиг. 92), то при установившемся прямолинейном полете на автожир буду действовать следующие крепящие моменты:
1)    момент на головке ротора согласно уравнению (78);
 
2)    момент от поперечной силы, равный:
 
3)    при моторном полете реактивный момент пропеллера, равный:
 

Самолетовождение — это наука о точном, надежном и безопасном вождении воздушных судов из одной точки земной поверхности в другую.
Под самолетовождением понимается также комплекс действий экипажа са­молета и работников службы движения, направленных на обеспечение безопас­ности, наибольшей точности выполнения полетов по установленным трассам (маршрутам) и прибытия в пункт назначения в заданное время.

На основании многочисленных геодезических измерений уста­новлено, что Земля представляет собой небесное тело, не имеющее простой геометрической формы. За геометрическое тело, близкое к истинной форме Земли, принят геоид.
Геоидом называется геометрическое тело, ограниченное ус­ловной (уровенной) поверхностью, которая является продолжени­ем поверхности океанов в их спокойном состоянии. Геоид не имеет простого математического выражения, поэтому производить точ­ные вычисления по его данным очень сложно. Для упрощения раз­личных вычислений геоид заменяют эллипсоидом вращения, кото­рый имеет правильную геометрическую форму и незначительно от­личается от геоида.

Земля непрерывно вращается с запада на восток. Диаметр, во­круг которого происходит это вращение, называется осью враще­ния Земли (рис. 1.2).
Эта ось пересекается с поверхностью Земли в двух точках, ко­торые называются географическими полюсами: один Се­верным (С), а другой Южным» (Ю). Северным называется тот по­люс, в котором, если смотреть на него сверху, вращение Земли на­правлено против хода часовой стрелки. Противоположный полюс называется Южным.