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Drehflügelflugzeug ^Autogiro" von de la Cierva,
(Hierzu Tafel II.)
Das von dem Spanier Don Juan de la Cierva entwickelte Dreh-flügel- oder Windmühlenflugzeug ^Autogiro" ist nunmehr im Laufe einer vieljährigen Erprobung und
Vervollkommnungsarbeit auf eine derartige Höhe konstruktiver Vollendung und fliegerischer Leistungsfähigkeit gebracht worden, daß wir den Wünschen vieler Leser zu
entsprechen glauben, wenn wir nachstehend an Hand von Prospektangaben der „The Cierva Autogiro-Co. Ltd." eine ausführliche Beschreibung des letzten Typs „C 30"
veröffentlichen. Die Red.
Trotz der auffallenden Erfolge und Leistungen, welche in letzter Zeit mit dem Windmühlenflugzeug ^Autogiro" vollbracht werden konnten, gibt es verhältnismäßig viele,
die sich keinen klaren Begriff von dem Wesen und der Funktion eines solchen Flugzeuges bilden können. Kurz, ein Autogiro ist ein Flugzeug, das den größten Teil seines
Auftriebes durch ein System umlaufender Flügel erhält, die in horizontaler Ebene drehbar an einen Strebenturm angelenkt sind, der sich am Rumpfe in der Gegend des
Passagiersitzes nach oben erstreckt. Die Rotorflügel, gev/öhnlich drei an der Zahl, können als schmale, langgestreckte Tragflügel betrachtet werden, die derart gelenkig
an den im Strebenturm verankerten Rotorkopf angeschlossen sind, daß sie sich sowohl in vertikaler wie horizontaler Ebene mit einer gewissen Freiheit schwingend
bewegen können. Als v/irksame Tragfläche ist dann die von den Rotorflügeln sekundlich bestrichene Kreisfläche zu betrachten.
Die Inbetriebsetzung der Rotorflügel erfolgt bei den neuesten Ausführungen durch einen eigenen Starter, dies aus dem Grunde, um einer-seitsdie Anlaufstrecke noch
weitergehend zu verringern und um andererseits die Zeit bis zur Erreichung der vollen Betriebsdrehzahl des Rotors herabzusetzen. Im Wesentlichen besteht dieser
Starter aus einer lösbaren Verbindung zwischen Motor und Rotor. Ist die erforderliche Betriebsdrehzahl des Rotors erreicht, wird der Antrieb zwischen Motor und Rotor
entkuppelt, und letzterer wird nunmehr einzig und allein durch den Fahrt- und Propellerwind in Drehung erhalten. Hierbei spielt die vorhin erwähnte geringe
Relativbewegung der Rotorflügel eine wichtige Rolle, wie noch erklärt v/erden soll. Die Rotorflügel übernehmen den Hauptanteil an der Auftriebserzeugung, während der
Vortrieb auf die übliche Weise mittels einer Zugschraube erhalten wird. Durch die gelenkig schwingbare Aufhängung der Rotorflügel an Vertikal- und Horizontalachsen
Vierden diese von zusätzlichen, schädlichen Biegungs-und Verdrehungsbeanspruchungen, die im Fluge in Verbindung mit der Rotation auftreten, freigehalten, wobei die
natürliche Elastizität der Rotorflügel ein weiter begünstigendes Moment ist. Außerdem wird hierdurch die Uebertragung einseitiger Kippmomente auf den Flugkörper selbst vermieden, ein selbsttätiger Ausgleich der beiderseits verschiedenen Auftriebskräfte herbeigeführt.
Im Fluge wirken auf die Rotorflügel einerseits die Zentrifugalkraft, andererseits die Auftriebs- und Wider Standskomponenten ein. Die Stellung der Flügel ist also durch
das Zusammenwirken dieser Kräfte bestimmt, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß in normaler Betriebsstellung, d. i. bei schwach kegelförmig nach oben
aufgedrehten Flügeln, sich Auftriebs- und Zentrifugalkräfte das Gleichgewicht halten. Ein Aufwärtskippen der Rotorflügel oder auch nur ein Ueberschreiten dieser
kegelförmigen Aufdrehung ist mit Sicherheit vermieden. Diese, dem Autogiro spezifisch eigene Flügelaufhängung ist auch der Grund, warum unter allen
Drehflügelflugzeugen der Autogiro der einzig erfolgreiche blieb. Seine Rotorflügel sind auch gegen einseitige, plötzliche Beaufschlagungen und Beanspruchungen fast
unempfindlich.
Das Verständnis von Zweck und spezifischen Vorzügen des Auto-giro-Flugzeuges wird wesentlich gefördert durch eine Gegenüberstellung der Eigenschaften desselben
und jener eines normalen Drachenflugzeuges mit festen Tragflügeln. Das gewöhnliche Flugzeug mit festen Flügeln benötigt zu seiner Schwebenderhaltung einer gewissen
Minimalgeschwindigkeit, die im Interesse der Auftriebserzeugung, Stabilität und Steuerbarkeit nicht unterschritten werden darf. Diese relativ hohe Reisegeschwindigkeit
bildet, speziell bei der Landung, stets eine Gefahrenquelle auch für den erfahrenen Piloten. Beim Autogiro hingegen sind selbst nach Aufhören einer Vorwärtsbewegung
an den rasch umlaufenden Tragflügeln immer noch genügend Kräfte mit Sicherheit wirksam, dieses mit langsamer Sinkgeschwindigkeit, fast vertikal, ohne
Vorwärtsbewegung, zu Boden zu bringen. Da keine oder fast keine Vorwärtsbewegung vorhanden ist, spielt die Beschaffenheit der Landungsfläche keine Rolle, es können
somit Landeplätze gewählt v/erden, die anderweitig leicht zu schweren Bruchlandungen führen können. Während das normale Flugzeug verschiedenen Instabilitätsursachen unterliegt, leicht überzogen werden und ins Trudeln geraten kann, ist beim Autogiro infolge
der ingeniösen Flügelaufhängung jede derartige Instabilität von vornherein ausgeschaltet. Zudem werden hier Ungleichheiten des Auftriebs beiderseits der Rotorwelle
automatisch durch die sinnreiche Flügelaufhängung ausgeglichen, die eine angemessene automatische Flügelauf- und Abwärtsdrehung bei gleichzeitiger
Einfallswinkel Veränderung gestattet, so daß schädliche Kippmomente gar nicht erst Zustandekommen können. Eine Zusammenfassung dieser Vorzüge ergibt, daß der
Autogiro, selbst in der Hand eines weniger geübten Führers, einen wesentlich höheren Sicherheitsgrad gewährleistet als irgendein anderes Flug zeug System.
Die Entstehungsgeschichte des Autegiros ist wohl zu bekannt, als daß sie hier in aller Ausführlichkeit wiederholt werden müßte. Es genügt zu sagen, daß die erste
flugfähige Maschine im Jahre 1923 entstand und daß eine wesentlich verbesserte Type 1925 der Oeffent-lichkeit vorgeführt wurde, und zwar in England und in Frankreich.
Im Jahre 1926 wurde in England die Cierva-Autogiro-Ltd. gegründet, um unter der Leitung Senor de la Ciervas und unter Sicherstellung der erforderlichen Kapitalien die
weitere Entwicklung des Autogiros zu garantieren. Der Tätigkeit dieser Gesellschaft ist es zu verdanken, daß in weiterer Folge 44 neue Typen gebaut und in Spanien,
Frankreich, England und Amerika erprobt wurden.
Etwa 150 Autogiros wurden im ganzen gebaut und bis heute etwa 50 000 Flugstunden geleistet, wobei fortlaufend sehr beachtliche konstruktive Fortschritte erzielt
werden konnten. Das Ergebnis all dieser langen Versuchsreihen ist der nun vorliegende neueste Typ „C. 30", in welchem alle Erfahrungen der früheren Typen konstruktiv
ausge.-wertet und berücksichtigt sind.
Die besonderen Flugeigenschaften dieser neuen Typen, Vielehe hauptsächlich durch die Möglichkeit gekennzeichnet sind, den Flugzustand mit einer anderweitig gar nicht
erreichbaren Minimal-Vorwärts-geschwindigkeit aufrecht zu erhalten, machten eine grundsätzlich andere Art der Steuerung notwendig, da die üblichen Steuerflächen bei
derartig geringen Geschwindigkeiten überhaupt nicht mehr funktionieren würden. Diese Steuerungseinrichtung, Vielehe de la Cierva die -.direkte Kontrolle" nennt, besteht
im Wesentlichen darin, daß die Rotorenebene nach den verschiedenen Seiten geneigt werden und damit Höhen- und Tiefen-, Quer- und Seitensteuerung bewirkt werden
kann.
Das Schema Abb. 1 veranschaulicht dies. Die Verhältnisse sind so gewählt, daß Propellerzug T und Auftriebskomponente L im Schwerpunkte der Maschine angreifen. Da
infolge des Strebenturmes und des Rotörgewichtes der Schwerpunkt relativ hoch liegt, außerdem aber es
erforderlich ist, daß der Schraubenwind die Rotorenflügel bestreicht bzw. durch die Rotoren-Rotationsebene hindurchgeht, ist die Propellerachse um etwa 5° schräg nach
vorn-unten geneigt. Wird nun die Rotorendrehachse schräg nach hinten zurückgezogen, so gelangt die Auftriebskomponente in die Lage Li, wodurch ein vorn hebendes
Moment erzeugt wird und die Maschine zum Steigen gezwungen wird. Entsprechende Senkungen bzw. Neigungen der Rotorenachse nach vorne oder den Seiten bewirken
Tiefen- sowie Quer- und Seitensteuerung, welch letztere noch durch eine kleine Steuerflosse hinten unterstützt wird.
Abb. 2 zeigt eine schematische Skizze der Steuerung sei nrichtung. Die Rotorenachse ruht in Wirklichkeit in Kugellagern, nicht, wie in der Skizze dargestellt, direkt auf
dem verstellbaren Gelenkstück. Im Interesse größtmöglichster Reibungsverminderung sind für alle Achslagerungen Nadelrollenlager vorgesehen. Die drei Rotorflügel
sind an den Punkten A gelenkig am Rotorkopf eingehängt, der seinerseits um die rechtwinkelig sich kreuzenden Achsen A und B
geschwenkt werden kann. Diese Achsen liegen nicht in Kreuzung mit der Rotorachse, sondern gegen diese derart versetzt, daß die Rotorachse hinterhalb der Querachse
C und steuerbords gegen die Längsachse B steht. Dies macht die Steuerung ungemein leicht und so empfindlich, daß für die Hoch- und Tiefensteuerung kaum mehr als 4—
5° Neigung der Rotorachse erforderlich sind und für die Quer- und Seitensteuerung nicht mehr als 2°. Tatsächlich reagiert die Steuerung derart empfindlich, daß es sich
als nötig erwies, dämpfende Organe in die Steuerzüge einzusetzen. Die Bewegungen des Steuerknüppels sind die üblichen: Vorstoßen bewirkt Tiefensteuerung,
Zurückziehen Höhensteuerung, seitliches Ausschwenken die entsprechende Seitensteuerung.
Die Bedienung des Autogiros ist verhältnismäßig einfach. Bis zur letzten Beschleunigung der Rotorenflügel verbleibt der Steuerhebel arretiert. Auch die von einem
Handhebel vom Führersitz aus durch Bowdenzug zu betätigenden Radbremsen bleiben solange angezogen, da sie den Apparat während der Beschleunigung der
Rotorflügel am Fortrollen hindern sollen, damit sich ein möglichst kurzer Anlauf ergibt. Gewöhnlich dürfen die Radbremsen nur in Fällen äußerster Not, nicht aber normal
angezogen werden, solange der Apparat noch Vorwärtsbewegung am Boden hat. Das Steuern des rollenden Flugzeuges am Boden ist mittels des lenkbaren Spornrades,
das durch Pedal betätigt wird, sehr einfach.
Der Rotor kann, ausgenommen sehr starke Winde, stets gegen den Wind gestartet werden. Zunächst wird der Motor auf etwa 1000 UmdrVMin. gebracht, dann wird die
Rotorbremse gelöst und die Rotorkupplung langsam eingerückt, bis der Rotor-Geschwindigkeitszeiger etwa 100 Umdr-/Min. anzeigt. Dann wird die Steuersäule gelöst und
der Rotor schließlich auf 180 bis 200 Umdr. pro Min. gebracht. Hierauf werden Radbremsen und Kupplung gleichzeitig durch Schnellauslöser ausgeschaltet und, wahrend
der Apparat abrollt, wird der Steuerhebel langsam nach hinten gezogen, bis der Apparat nach ganz kurzer Strecke den Boden verläßt. Hierauf kann die Steuersäule, um
die beste Steiggeschwindigkeit von etwa 100 km/Std. zu erhalten, allmählich wieder vorwärts geschoben werden. Die ganze Steuerung wird nun durch die hängende
Steuersäule betätigt, deren Bewegungen ganz jenen des normalen Steuerknüppels entsprechen. Die Zwischenschaltung von Federn gestaltet die Betätigung der
Steuersäule gefühlvoller und elastischer, da sonst die Steuerung viel zu empfindlich würde. Bei der Linkskurve sucht die Maschine sich nach vorne zu neigen, welcher
Tendenz durch Zurückziehen der Steuersäule entgegengewirkt wird, bei der Rechtskurve tritt das umgekehrt ein. Ein Ueberziehen oder Trudeln der Maschine ist
vollkommen unmöglich. Der Apparat gehorcht den Steuermaßnahmen in gleicher Weise, ob nun mit der Maxi-malgeschwindigkeit von etwa 175 km/Std. oder mit der
Minimalgeschwindigkeit von 24 km/Std. geflogen wird.
Je nach Bedarf und Willen des Lenkers ist eine Landung im gestreckten Gleitflug, wie mit normalen Flugzeugen, oder auch ein langsamer, fast vertikaler Abstieg ohne
nennenswerte Vorwärtsbewegung möglich. Zum Abstiege wird die Steuersäule vorwärts gedrückt, bis ein steiler Abstieg von etwa 65 km/Std. Beschleunigung erreicht
wird, kurz vor dem Boden wird die Steuersäule zurückgezogen, so daß eine fast vortriebslose Dreipunktlandung bewerkstelligt werden kann, wobei die Radbremsen in
Funktion treten. Die Rotorflügel können dann vollkommen nach rückwärts gedreht werden, indem die auf der Zeichnung ersichtlichen Haltebolzen entsichert werden.
Derartig demontiert kann das Autogiro leicht auf der Straße befördert und in jeder Autogarage untergestellt werden.

Before the experimental Cierva C.19 Mk V, autogyros had been controlled in the same way as fixed-wing aircraft, that is by deflecting the air flowing over moving surfaces such as ailerons, elevators and rudder. At the very low speeds encountered in autogyro flight, particularly during landing, these controls became ineffective. The experimental machine showed that the way forward was a tilting rotor hub fitted with a hanging stick extending to the pilot's cockpit with which he could change the rotor plane. This was known as direct control and was fitted to the C.30.[1] The production variant, called C.30A in England, was preceded by several development machines.

The first production design in the series was the C.30, a radial-engined autogyro with a three-blade, 37 ft (11.3 m) rotor mounted on an aft-leaning tripod, the control column extending into the rear of the two cockpits. The engine was the five-cylinder, 105 hp (78 kW) Armstrong Siddeley Genet Major I used in the C.19 series. The fabric-covered fuselage carried an unbraced tailplane, without elevators but with turned-up tips. The port side of the tailplane had an inverted aerofoil section to counter roll-axis torque produced by the propeller. As with most autogyros, a high vertical tail was precluded by the sagging resting rotor, so the dorsal fin was long and low, extending well aft of the tailplane like a fixed rudder and augmented by a ventral fin. The wide-track undercarriage had a pair of single, wire-braced legs and a small tail wheel was fitted. This model flew in April 1933. It was followed by four improved machines designated C.30P (P here for pre-production) which differed in having a four-legged pyramid rotor mounting and a reinforced undercarriage with three struts per side. The rotor could be folded rearwards for transport. The C.30P used the more powerful (140 hp, 104 kW) seven-cylinder Armstrong Siddeley Genet Major IA radial engine.

The production model, called the C.30A by Avro, was built under licence in Britain, France and Germany and was similar to the C.30P. The main alteration was a further increase in undercarriage track with revised strutting, the uppermost leg having a pronounced knee with wire bracing. There was additional bracing to the tailplane and both it and the fin carried small movable trimming surfaces. Each licensee used nationally built engines and used slightly different names. In all, 143 production C.30s were built, making it by far the most numerous pre-war autogyro.

Between 1933 and 1936, de la Cierva used one C.30A (G-ACWF) to test his last contribution to autogyro development before his death in the crash of a KLM Douglas DC-2 airliner at Croydon Airfield in England on 9 December 1936. To enable the aircraft to take off without forward ground travel, he produced the "autodynamic" rotor head, which allowed the rotor to be spun up by the engine in the usual way but to higher than take-off r.p.m at zero rotor incidence and then to reach operational positive pitch suddenly enough to jump some 20 ft (6 m) upwards.