Spin: pérdida de sustentación agravada y autorrotación
En el caso de las aeronaves de ala fija , la autorrotación es la tendencia de una aeronave en pérdida o cerca de ella a girar espontáneamente hacia la derecha o hacia la izquierda, lo que lleva a un giro (un estado de autorrotación continua). [1] [2]
Detalles
Un gráfico típico del coeficiente de sustentación y del coeficiente de arrastre en función del ángulo de ataque. En cualquier ángulo de ataque mayor que el ángulo de pérdida, un aumento del ángulo de ataque provoca una reducción del coeficiente de sustentación, y una disminución del ángulo de ataque provoca un aumento del coeficiente de sustentación.
Cuando el ángulo de ataque es menor que el ángulo de pérdida , cualquier aumento en el ángulo de ataque provoca un aumento en el coeficiente de sustentación que hace que el ala se eleve. A medida que el ala se eleva, el ángulo de ataque y el coeficiente de sustentación disminuyen, lo que tiende a restaurar el ala a su ángulo de ataque original. Por el contrario, cualquier disminución en el ángulo de ataque provoca una disminución en el coeficiente de sustentación que hace que el ala descienda. A medida que el ala desciende, el ángulo de ataque y el coeficiente de sustentación aumentan, lo que tiende a restaurar el ala a su ángulo de ataque original. Por esta razón, el ángulo de ataque es estable cuando es menor que el ángulo de pérdida. [1] [3] La aeronave muestra amortiguación en el alabeo. [4]
Cuando el ala está en pérdida y el ángulo de ataque es mayor que el ángulo de pérdida, cualquier aumento en el ángulo de ataque provoca una disminución en el coeficiente de sustentación que hace que el ala descienda. A medida que el ala desciende, el ángulo de ataque aumenta, lo que hace que el coeficiente de sustentación disminuya y el ángulo de ataque aumente. Por el contrario, cualquier disminución en el ángulo de ataque provoca un aumento en el coeficiente de sustentación que hace que el ala se eleve. A medida que el ala se eleva, el ángulo de ataque disminuye y hace que el coeficiente de sustentación aumente aún más hacia el coeficiente de sustentación máximo. Por esta razón, el ángulo de ataque es inestable cuando es mayor que el ángulo de pérdida. Cualquier alteración del ángulo de ataque en un ala hará que toda el ala se balancee espontáneamente y continuamente. [1] [3]
Cuando el ángulo de ataque del ala de un avión alcanza el ángulo de pérdida, el avión corre el riesgo de entrar en autorrotación, lo que acabará convirtiéndose en barrena si el piloto no toma medidas correctivas.
Autorrotación en cometas y planeadores
Las cometas giratorias con efecto Magnus (con alas que dan volteretas o volteretas) cuyo eje de rotación es perpendicular a la dirección de la corriente utilizan la autorrotación; es posible una elevación neta que eleva la cometa y la carga útil a la altitud. El Rotoplane, la cometa giratoria UFO y la cometa Skybow con arco de cinta giratoria utilizan el efecto Magnus que resulta del ala autorrotativa con el eje de rotación perpendicular a la corriente. [5]
Algunas cometas están equipadas con alas de autorrotación. [5]
Además, existe un tercer tipo de autorrotación que se produce en los boles autorrotantes, los paracaídas giratorios o los objetos helicoidales giratorios que a veces se utilizan como colas de cometas o como cuerdas para tender cometas. Este tipo de autorrotación impulsa turbinas eólicas y de hélice de agua, que a veces se utilizan para generar electricidad. [6] [7]
Las hélices de los aviones sin motor pueden girar automáticamente, lo que se está estudiando para generar electricidad con la que recargar las baterías de los motores de los aviones. [8]
