Autorotation (aéronef à voilure fixe) - Autorotation (fixed-wing aircraft)

Spin - décrochage aggravé et autorotation

Pour les aéronefs à voilure fixe , l' autorotation est la tendance d'un aéronef dans ou près d'un décrochage à rouler spontanément vers la droite ou la gauche, entraînant une vrille (état d'autorotation continue).

Autorotation dans les aéronefs à voilure fixe

Un graphique typique du coefficient de portance et du coefficient de traînée en fonction de l'angle d'attaque. A tout angle d'attaque supérieur à l'angle de décrochage, une augmentation de l'angle d'attaque entraîne une réduction du coefficient de portance, et une diminution de l'angle d'attaque entraîne une augmentation du coefficient de portance.

Lorsque l' angle d'attaque est inférieur à l' angle de décrochage , toute augmentation de l'angle d'attaque entraîne une augmentation du coefficient de portance qui fait monter l'aile. À mesure que l'aile monte, l'angle d'attaque et le coefficient de portance diminuent, ce qui tend à ramener l'aile à son angle d'attaque initial. A l'inverse, toute diminution de l'angle d'attaque entraîne une diminution du coefficient de portance qui fait descendre l'aile. Au fur et à mesure que l'aile descend, l'angle d'attaque et le coefficient de portance augmentent, ce qui tend à ramener l'aile à son angle d'attaque d'origine. Pour cette raison, l'angle d'attaque est stable lorsqu'il est inférieur à l'angle de décrochage. L'avion affiche un amortissement en roulis.

Lorsque l'aile est calée et que l'angle d'attaque est supérieur à l'angle de décrochage, toute augmentation de l'angle d'attaque entraîne une diminution du coefficient de portance qui fait descendre l'aile. Au fur et à mesure que l'aile descend, l'angle d'attaque augmente, ce qui entraîne une diminution du coefficient de portance et une augmentation de l'angle d'attaque. A l'inverse, toute diminution de l'angle d'attaque entraîne une augmentation du coefficient de portance qui fait remonter l'aile. Lorsque l'aile monte, l'angle d'attaque diminue et fait augmenter le coefficient de portance vers le coefficient de portance maximum. Pour cette raison, l'angle d'attaque est instable lorsqu'il est supérieur à l'angle de décrochage. Toute perturbation de l'angle d'attaque sur une aile fera rouler toute l'aile spontanément et continuellement.

Lorsque l'angle d'attaque sur l'aile d'un aéronef atteint l'angle de décrochage, l'aéronef court un risque d'autorotation. Cela finira par se transformer en vrille si le pilote ne prend pas de mesure corrective.

Autorotation en cerfs-volants et planeurs

1. Les cerfs-volants rotatifs à effet Magnus (retournement ou culbute des ailes) dont l'axe de rotation est carrément normal à la direction du courant utilisent l'autorotation; un net lift est possible qui soulève l'aile et la charge utile en altitude. Le Rotoplane, l'aile rotative UFO et l'aile à arc en ruban rotatif Skybow utilisent l'effet Magnus résultant de l'aile autorotative avec un axe de rotation normal au courant.
2. Certains cerfs-volants sont équipés d'ailes d'autorotation.
3. Encore une fois, un troisième type d'autorotation se produit dans les bols auto-rotatifs, les parachutes rotatifs ou les objets hélicoïdaux rotatifs parfois utilisés comme queues de cerf-volant ou comme linge de ligne de cerf-volant. Ce type d'autorotation entraîne des turbines à hélices éoliennes et hydrauliques, parfois utilisées pour produire de l'électricité.
4. Les hélices d'aéronef sans moteur déverrouillé peuvent tourner automatiquement. Une telle autorotation est à l'étude pour produire de l'électricité pour recharger les batteries de pilotage.

Autorotation dans la technologie de l'énergie éolienne aéroportée (AWE)

L'autorotation est à la base d'un vaste secteur de la technologie de l'énergie éolienne aéroportée (AWE). Les centres de recherche et de développement d' énergie éolienne à haute altitude dépendent fréquemment de l'autorotation des pales: SkyMill Energy, Joby Energy, Sky Windpower, BaseLoad Energy, Magenn Power et Makani Power fabriquent et testent des systèmes de conversion d'énergie éolienne aéroportés (AWECS) qui utilisent l'autorotation des pales. pour entraîner les arbres des générateurs pour produire de l'électricité en altitude et envoyer l'électricité à la terre via des attaches conductrices.

Voir également

• Éolienne aéroportée
• Effet Küssner

Les références

• Clancy, LJ (1975), Aérodynamique , Pitman Publishing Limited, Londres. ISBN  0-273-01120-0
• "Autorotation et entrée de rotation" . Archivé de l'original le 2 mars 2009 . Récupéré le 24/02/2009 .
• Stinton, Darryl (1996), Qualités de vol et essais en vol de l'avion , Blackwell Science Ltd, Oxford UK. ISBN  0-632-02121-7

Remarques