Autorotazione è un termine aeronautico usato per descrivere un comportamento particolare mostrato da velivoli ad ala fissa e ad ala rotante, mentre in alto. Il movimento attuale, sebbene abbia lo stesso nome, è in realtà abbastanza diverso tra questi due tipi, tuttavia. Negli aerei e in altre imbarcazioni ad ala fissa, è il fenomeno per cui un aereo tende a rotolare in un modo o nell’altro e continua a girare nella stessa direzione, quando si avvicina a uno stallo. Molto più complesso in velivoli ad ala rotante, un elicottero o un autogiro in uno stato di autorotazione sta generando ascensore dal rotore principale, senza l’assistenza della potenza del motore.
Gli autogiri sono unici in quanto il loro rotore principale è sempre privo di potenza, quindi generano un sollevamento esclusivo e mirato attraverso l’autorotazione. Solo l’elica in un autogiro è alimentata, e ha il solo compito di fornire una spinta direzionale, non un sollevamento. Gli elicotteri, al confronto, in genere si autorotano solo quando sono obbligati in situazioni di emergenza a seguito di un guasto al motore. La fisica dietro l’autorotazione in elicotteri e autogiri è la stessa, tuttavia.
In sostanza, un rotore inizia ad autorotarsi non appena inizia a girare più velocemente del motore che lo alimenta. Ancora una volta, nel caso di un autogryo, ciò accade istantaneamente in quanto non esiste un motore a rotore. La matematica che descrive come funziona l’autorotazione è complessa. In termini generali, tuttavia, si basa su un bilanciamento di quantità diverse di coppia sulle parti esterna e interna del rotore principale. L’equilibrio deve essere mantenuto con correzioni minime costanti per mantenere il mezzo controllabile.
Mentre l’aria sale attraverso un rotore in movimento, la forma delle sue pale li fa ruotare naturalmente. Ciò si verifica più o meno allo stesso modo in cui un ventilatore a soffitto può ruotare lentamente in una casa piena di spifferi, anche se spento. Nel caso degli elicotteri, ciò significa che l’imbarcazione può essere controllata e atterrata in sicurezza anche senza potenza del motore. Molti sostenitori dell’elicottero sostengono l’autorotazione e la conseguente capacità di un pilota di mantenere il controllo anche quando non c’è movimento in avanti, li rende molto più sicuri delle loro controparti ad ala fissa.
L’autorotazione negli elicotteri è resa meccanicamente possibile da un tipo speciale di frizione, nota come unità a ruota libera. Attaccato al rotore, questo dispositivo funziona più o meno allo stesso modo in cui una frizione di un’automobile consente a un’auto di continuare a muoversi anche quando è depressa. Le unità a ruota libera funzionano solo in una direzione, quindi è impossibile per i rotori girare mai in quello che potrebbe essere considerato nel modo sbagliato, e guidare un elicottero verso il basso. Sono così cruciali le unità a ruota libera e l’autorotazione, in generale, al volo ad ala rotante, che tutti i progetti di elicotteri a motore singolo negli Stati Uniti e in numerosi altri paesi devono dimostrare di essere in grado di farlo prima di essere considerati aeronavigabili.