Autorotación es un término aeronáutico que se utiliza para describir un comportamiento particular que se muestra en los aviones de ala fija y de ala giratoria, mientras está en el aire. Sin embargo, el movimiento real, aunque recibe el mismo nombre, en realidad es bastante diferente entre estos dos tipos. En los aviones y otras naves de ala fija, es el fenómeno por el cual un avión tiende a rodar de una manera u otra, y continúa girando en la misma dirección, cuando se acerca a un puesto. Mucho más complejo en un avión de ala giratoria, un helicóptero o autogiro en un estado de rotación automática está generando elevación desde el rotor principal, sin la ayuda de la potencia del motor.
Los autogiros son únicos en el sentido de que su rotor principal siempre está sin alimentación, por lo que generan elevación de forma única y deliberada a través de la rotación automática. Solo la hélice en un autogiro tiene energía, y se encarga únicamente de proporcionar un empuje direccional, no de elevación. Los helicópteros, en comparación, generalmente solo giran automáticamente cuando se les obliga a hacerlo en situaciones de emergencia después de una falla del motor. Sin embargo, la física detrás de la autorrotación en helicópteros y autogiros es la misma.
Esencialmente, un rotor comienza a girar automáticamente tan pronto como comienza a girar más rápido que el motor que lo acciona. Nuevamente, en el caso de un autogrio, esto sucede instantáneamente ya que no hay motor de rotor. Las matemáticas que describen cómo funciona la autorrotación son complejas. En términos generales, sin embargo, se basa en un equilibrio de diferentes cantidades de par en las porciones exterior e interior del rotor principal. El equilibrio debe mantenerse mediante correcciones constantes y minuciosas para mantener la nave controlable.
A medida que el aire se mueve hacia arriba a través de un rotor en movimiento, la forma de sus palas hace que giren naturalmente. Esto ocurre de la misma manera que un ventilador de techo puede girar lentamente en una casa con corrientes de aire, incluso cuando está apagado. En el caso de los helicópteros, esto significa que la nave se puede controlar y aterrizar de manera segura incluso sin la potencia del motor. Muchos defensores de helicópteros argumentan la autorrotación, y la capacidad resultante de un piloto para mantener el control incluso cuando no hay movimiento hacia adelante, los hace mucho más seguros que sus homólogos de ala fija.
La autorrotación en helicópteros se hace mecánicamente posible mediante un tipo especial de embrague, conocido como unidad de rueda libre. Conectado al rotor, este dispositivo funciona aproximadamente de la misma manera que un embrague de automóvil permite que un automóvil continúe moviéndose incluso mientras está deprimido. Las unidades de giro libre solo funcionan en una dirección, por lo que es imposible que los rotores giren en lo que podría considerarse de manera incorrecta, y conducen un helicóptero hacia abajo. Las unidades de giro libre y la rotación automática, por lo general, son tan importantes para el vuelo de ala giratoria, que todos los diseños de helicópteros monomotores en los Estados Unidos y en muchos otros países deben demostrar que son capaces de hacerlo antes de ser considerados aptos para el vuelo.