Autorrotación vertical - Vertical Autorotation
La mayoría de las autorrotaciones se realizan con velocidad de avance. Para simplificar, la siguiente explicación aerodinámica se basa en un descenso autorrotativo vertical (sin velocidad de avance) en aire quieto. En estas condiciones, las fuerzas que hacen girar las palas son similares para todas ellas, independientemente de su posición en el plano de rotación. Por lo tanto, la disimetría de la sustentación resultante de la velocidad del aire del helicóptero no es un factor. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
Durante la autorrotación vertical, el disco del rotor se divide en tres regiones: región impulsada, región motriz y región de pérdida. La figura muestra tres secciones de pala que ilustran los vectores de fuerza. La parte A es la región conducida, B y D son puntos de equilibrio, la parte C es la región de conducción y la parte E es la región de pérdida. Los vectores de fuerza son diferentes en cada región porque el viento relativo de rotación es más lento cerca de la raíz de la pala y aumenta continuamente hacia la punta de la pala. Además, la torsión de la pala da un AOA más positivo en la región de impulsión que en la de pérdida. La combinación del flujo de entrada a través del rotor con el viento relativo de rotación produce diferentes combinaciones de fuerza aerodinámica en cada punto a lo largo de la pala. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
La región impulsada, también llamada región de la hélice, es la más cercana a las puntas de las palas. Normalmente, consiste en aproximadamente el 30% del radio. En la región impulsada, el TAF actúa detrás del eje de rotación, lo que da lugar a una fuerza de arrastre global. La región impulsada produce algo de sustentación, pero esa sustentación se ve compensada por la resistencia. El resultado global es una desaceleración en la rotación de la pala. El tamaño de esta región varía con el paso de la pala, la velocidad de descenso y las rpm del rotor. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
Al cambiar el paso de la pala de las rpm autorotativas, o la tasa de descenso, el tamaño de la región impulsada en relación con las otras regiones también cambia.
Hay dos puntos de equilibrio en la pala: uno entre la región impulsada y la región motriz, y otro entre la región motriz y la región de pérdida. En los puntos de equilibrio, el TAF está alineado con el eje de rotación. Se produce sustentación y resistencia, pero el efecto total no produce ni aceleración ni desaceleración. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
La región motriz, o región autorotativa, se sitúa normalmente entre el 25 y el 70% del radio de la pala. La parte C de la figura muestra la región motriz de la pala, que produce las fuerzas necesarias para girar las palas durante la autorrotación. La fuerza aerodinámica total en la región motriz se inclina ligeramente hacia delante del eje de rotación, produciendo una fuerza de aceleración continua. Esta inclinación proporciona empuje, que tiende a acelerar la rotación de la pala. El tamaño de la región motriz varía con el ajuste del paso de las palas, la velocidad de descenso y las rpm del rotor. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
Controlando el tamaño de esta región, el piloto puede ajustar las revoluciones autorotativas. Por ejemplo, si se eleva el paso colectivo, el ángulo de paso aumenta en todas las regiones. Esto hace que el punto de equilibrio se desplace hacia el interior a lo largo de la envergadura de la pala, aumentando así el tamaño de la región impulsada. La región de pérdida también se hace más grande, mientras que la región motriz se hace más pequeña. La reducción del tamaño de la región motriz hace que la fuerza de aceleración de la región motriz y las rpm disminuyan. Las revoluciones constantes del rotor se consiguen ajustando el paso colectivo de manera que las fuerzas de aceleración de las palas de la región motriz se equilibren con las fuerzas de deceleración de las regiones conducida y de pérdida. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
