Авторотация несущего винта
Авторота́ция несу́щего винта́ (от авто... и лат. rotatio – вращение; самовращение несущего винта), вращение несущего винта без участия двигателя. Для отечественных вертолётов, в практике, для обозначения авторотации несущего винта установился термин «самовращение несущего винта».
Представляет собой режим работы несущего винта вертолёта или автожира, вращение которого обеспечивает набегающий на винт поток воздуха. При отказе (или выключении) силовой установки летательного аппарата несущий винт одновременно с началом снижения аппарата переходит на режим авторотации, при котором энергия, необходимая для вращения создающего подъёмную силу винта, образуется в результате уменьшения потенциальной энергии летательного аппарата. При авторотации подъёмная сила несущего винта практически равна силе тяжести летательного аппарата, а крутящий момент на валу винта приближается к нулю, что позволяет автожиру или вертолёту с неработающим двигателем, осуществляя пологое планирование, совершить безопасную посадку. Используя авторотацию, вертолёт может произвести безопасную посадку при отказе одного или двух двигателей.
Выполнить безопасную посадку на режиме авторотации со снижением строго по вертикали (без планирования) невозможно, т. к. в этом случае скорость снижения слишком велика (примерно вдвое больше, чем при снижении с планированием). Несколько факторов влияют на скорость снижения в режиме авторотации: плотность воздуха, масса вертолёта, частота вращения винта, скорость набегающего потока воздуха. За время снижения несущий винт накапливает большую кинетическую энергию за счёт своей массы и скорости вращения. За несколько метров до земли пилот с определённым темпом увеличивает шаг несущего винта («подрыв винта»). За счёт кинетической энергии вращения несущий винт при «подрыве» создаёт дополнительную подъёмную силу – вертикальная скорость снижается, и вертолёт производит посадку.
Вид посадки зависит от полётной массы вертолёта: при наличии груза на борту вертолёт садится с пробегом, «по-самолётному», а пустой вертолёт может сесть с вертикальным снижением. Для более безопасного приземления вертолёт должен иметь или достаточную высоту, или достаточную горизонтальную скорость. Высота необходима для раскрутки несущего винта во время снижения, а горизонтальная скорость используется для быстрого перевода кинетической энергии движения вертолёта в энергию вращения винта.
Режим авторотации является рабочим для автожира. Свободный несущий винт автожира работает по упрощённой схеме, без изменения общего шага. Он создаёт только подъёмную силу и в полёте наклонён назад против потока, подобно фиксированному крылу с положительным углом атаки. У вертолёта, наоборот, винт (вместе с корпусом) наклоняется в сторону движения, создавая приводным несущим винтом подъёмную и пропульсивную силы одновременно.
