"Ну так вот, автожир точно может лететь на положительных установочных углах лопастей до 6 градусов. "
Давайте разберемся.
У автожира в горизонтальном полете ротор вращается в режиме авторотации без подвода энергии через вал, как это происходит у вертолетного несущего винта.
За счет чего ротор автожира вращается?
За счет набегающего потока воздуха.
А что происходит конкретно на лопастях ротора автожира?
С одной стороны лопасть испытывает сопротивление вращению от воздуха и плюс индуктивное сопротивление, а с другой стороны это сопротивление уравновешивается за счет наклона полной аэродинамической силы лопасти вперед по хорду вращения лопастей.
Когда эти две противоположные силы сравниваются скорость вращения ротора становится постоянной.
Лопасть в режиме авторотации ведет себя как крыло планера.
В этом случае угол между хордой профиля лопасти (крыла планера) по отношению к вектору набегающего воздуха должен быть таким, чтоб был обеспечен требуемый коэффициент Су для создания подъемной силы удерживающей автожир (планер) в полете.
Опять заострю внимание, что угол атаки и угол установки лопасти это совершенно разные понятия.
Допустим, (значения величин не принципиальны) в режиме авторотации составляющая скорости воздуха проходящая параллельно оси вращения равна 10 м/с, а линейная скорость элемента лопасти на радиусе 70 % от максимального радиуса лопасти в плоскости вращения равна 100 м/с.
Тогда угол набегания воздуха на лопасть будет равен 5,7 градуса в сторону уменьшения относительно плоскости ометания.
Пусть угол установки лопастей ротора автожира равен 5 градусов. В этом случае угол атаки элемента лопасти будет равен 5,7+5=10,7 градуса.
При этом угле атаки коэффициент Су для некого профиля лопасти равен, скажем, 0,6, и этого будет достаточно для создания подъемной силы ротора.
Теперь, мы собрались зависнуть в вертолетном режиме на несущем винте с такими же лопастями.
Важно отметить, что лопасти автожирного ротора в рассматриваем примере не имеют крутки.
Для создания точно такой же тяги несущего винта вертолета составляющая скорости воздуха проходящая параллельно оси вращения также будет равна 10 м/с и линейная скорость элемента лопасти на радиусе 70 % от максимального радиуса лопасти в плоскости вращения равна 100 м/с.
Для вертолетной лопасти угол набегания воздуха на лопасть так же будет равен 5,7 градуса, но уже в сторону увеличения относительно плоскости ометания.
Для вертолетной лопасти угол атаки элемента лопасти опять таки будет равен 10,7 градуса, чтоб сохранить подъемную силу на прежнем уровне.
Но этот угол установки надо отсчитывать от угла набегания воздуха на элемент лопасти.
И мы получим требуемый угол установки лопасти равный 5,7+10,7=16,4 градуса.
В одном случае угол установки 5 градусов, а во втором случае 16,4 градуса.
Разница 11,4 градуса.
Вот в этом и кроется разница в углах установки лопастей автожирного ротора от лопастей несущего винта вертолета.