Autorotation Grund

Autorotation Grund

I denna Artikel tar vi upp den grundläggande principen för autorotation och går inte in på lyftkraft.

Du har säkert själv funderat över varför rotorn på en Autogyro kan rotera av sig själv och öka i varvtal? Eller har du kanske stött på någon som frågat? Här kommer en enkel förklaring!

 

En Anemometer används för att mäta vindhastigheter och ju mer det blåser så kommer den rotera allt fortare runt sin egna axel. Vad man kan se genom detta är att det bakåtgående “klot-med-kon” (den nedre i bilden) har ett högre motstånd från vinden än den övre. Det är alltså motståndet från vinden som bestämmer hur snabbt och åt vilken riktning Anemometer skall röra sig. I bilden ser vi att den kommer röra sig moturs. Hade man nu vänt på dom kupolformade kloten så hade den istället roterat medurs. En Anemometer ger dock ingen lyftkraft men dess princip har överförts till en bladprofil.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figuren under visar en typisk profil för rotorblad till en Autogyro. Vi ser att luftströmmen på vanligt sätt fördelar sig tätt på översidan och glest på undre sidan. Detta innebär stort dynamiskt tryck på översidan och därmed ett lågt statiskt tryck. På undersidan råder lågt dynamiskt tryck och högt statiskt. Detta innebär en lyftkraft riktad uppåt.

Profilen har en uträknad motståndskoefficient av ungefär = 0.06 (mer om detta i det avancerade förklaring) när vinden rör sig enligt bilden.

 Om vi nu låter luftströmmen istället komma in bakifrån  W <———-  erhålles en högre motståndskoefficient, ungefär = 0.15 detta beror på den virvelbildning som uppstår då luften lämnar den runda framkanten dvs en ökad turbulens. Lyftkraften blir dessutom något mindre.

 

 

 

 Om vi nu monterar ett par korta bladprofiler av Autogyro typ på anemometern istället för de ihåliga kloten, kommer dessa att rotera runt sin axel av samma orsak nämligen skillnaden i luftmotståndet som ger största drivkraften på det bakåtgående bladet (det lägre i bilden) som således blir det i huvudsak drivande. Dessa “drivskovlar” kommer dessutom att ge en liten lyftkraft – även om bladpitchen är noll. Denna lyftkraft har givetvis inget positivt intresse för användning som anemometer men detta är just vad vi strävar efter hos en Autogyro. Vi har endast genom detta velat visa att även en bladprofil kan vara självdrivande i en luftström.