Летательные аппараты > Теория ротора > Авторотация несущего винта-ротора

Авторотация несущего винта-ротора


Выше было сказано, что несущий винт-ротор при движении автожира свободно вращается - авторотирует. Состояние устойчивой авторотации несущего винта является абсолютно необходимым условием при всех возможных летных режимах автожира, потому что необходимая подъемная сила развивается только на авторотирующем винте. Кроме того, лопасти ротора, при наличии шарнирного крепления к втулке, могли при отсутствии достаточной скорости вращения закинуться вверх под действием подъемной силы ввиду недостаточной величины распрямляющей их центробежной силы.
Для выяснения явления авторотации рассмотрим сначала случаи вертикального парашютирования ротора, свободно вращающегося в прямом направлении (т.е. когда лопасть движется носиком профиля вперед). Такой например, случайным замедлением вращения. Для устойчивости вращения необходимо, чтобы возникла ускоряющая вращение сила, которая увеличила бы окружную скорость, что, в свою очередь, уменьшило бы угол а гаки. Это требование равносильно тому, чтобы выражение α – arctg μx - Θ возрастало при возрастании α. На диаграмме этому условию удовлетворяет участок, в котором находится значение α1; при угле же атаки α2 авторотация неустойчива потому, что на участке, прилежащем к этому углу, величина α – arctg μx - Θ убывает с возрастанием α.
Из диаграммы авторотации профиля Геттинген 429 видно, что предельное значение угла установки в, при котором, невозможна авторотация ротора в прямом направлении при любом режиме автожира, равно примерно 7°. Высота заштрихованной части диаграммы дает запас авторотации, а интервал между α1 и α2 - диапазон углов атаки, при которых на сечении имеются ускоряющие вращение силы. Профиль, имеющий больший запас авторотации при данном угле установки и больший интервал α2 – α1, выгоднее с точки зрения авторотации. Если построить диаграмму авторотации по данным продувки профиля на углах атаки от 0 до 180°, то она даст ответ, в каком направлении, в прямом или обратном, будет вращаться винт, падающий с высоты (если он до падения не вращался), при данном угле установки.
Точно так же очевидным будет то, что ротор, не раскрученный на месте, вращается при пробеге автожира по аэродрому перед взлетом в прямом направлении.