Gyrokopter - så fungerar de

Även om gyrokoptern delar samma kontroller som ett flygplan - Spak, Gasreglage och roderpedaler - är Gyrokoptrar totalt annorlunda. Man flyger gyrokoptern på samma sätt som ett flygplan men en gyrokopter är mycket mer manövererbar och rapp. Gyropiloter gör rutinmässigt sånt som flygplanspiloter hämtar andan när de ser!

Cavalon Gyrocopter on the ice in Sweden

Autorotation

Rotorns varv ger en uppåt kraft, eller lyft och är helt beroende av autorotation. Autorotation är ett resultat av att luften strömmar upp och igenom de aningen pitchade rotorbladen när gyrokkoptern rör sig framåt.

Rotorbladen på en gyrokopter är lätt pitchade med en vinkel av ungefär två grader mot horisontalplanet i vilket de roterar (att jämföras med en helikopter som har ca elva grader). "Vingprofilen" på rotorbladen, ofta NACA 8H12, är sådan att rotorn vill svänga i luftströmmen i motsats till att tryckas runt av den.

När en gyrokopters rotorblad roterar snabbt bildas ett luftmotstånd mot den uppåtgående luftströmmen och det är bladens luftmotstånd som kan användas för att skapa lyftkraft. Mängden lyftkraft avgörs genom rotorbladens hastighet och det luftmotstånd som bladen ger mot luftströmmen som passerar. I praktiken så nås bara tillräcklig lyftkraft när rotorbladens hastighet är mycket högre än gyrokopterns hastighet genom luften.

All luft som passerar över en vingprofil skapar både lyftkraft och luftmotstånd. Lyftet är vinkelrätt mot luftströmmen och luftmotståndet är parallellt mot luftströmmen. Detta gäller alla vingprofiler och inte enbart rotorn på en gyrokopter. När lyftkraften och luftmotståndet läggs samman skapar de en resultatkraft. I autorotation är resultatkraften framtill på rotationsaxeln, så förutom att rotorblader alstrar lyftkraft drar rotorbladen framåt.

En rotor på en gyrokopter har möjligheten att vicka genom att rotorn är fastsatt med en mittbult (teeterbult). Den sida av rotorn som som färdas i samma riktning som gyrokoptern färdas snabbare än gyrokoptern medan den sida av rotorn som färdas ifrån färdriktningen faktiskt går baklänges. Tack vare teeterbulten i mitten kan framåtgående blad tillåtas lyfta medan bakåtgående blad tillåts sjunka. När bladet går framåt i den ökade hastigheten böjs bladet aningen uppåt och bildar en högre anfallsvinkel mot den relativa vinden vilket ger högre luftmotstånd och lägre lyftkraft. När bladet går tillbaka ger det lägre luftmotståndet en högre lyftkraft tack vare en lägre anfallsvinkel.