1907 – 1939 Hubschrauber, Drehflügler Der Weg zum Senkrechtflug

„Professor Focke und seine Techniker, die unter mir standen, wurden immer kleiner, als ich weiter nach oben flog – 50 Meter, 75 Meter, 100 Meter. Dann nahm ich langsam Gas weg, der Aufwärtsflug wurde immer langsamer, bis ich schließlich auf der Stelle in der Luft schwebte. Das Gefühl war unbeschreiblich, berauschend. Ich wurde an einer Lerche erinnert, die auf leichten Flügeln über sommerliche Feldern in die Höhe steigt. Jetzt hatten ihr die Menschen das Geheimnis ihres Fluges entrissen.“
Hanna Reitsch
TEIL 1

Als im Jahre 1903 die Ära der Starrflügler begann, zeigte sich Thomas Alva Edison von diesen Erfolgen wenig beeindruckt und sagte einmal verbittert: „Das Flugzeug ist überhaupt nichts, wenn es sich nicht wie ein Kolibri senkrecht auf und ab bewegen, und wie ein Kolibri auf der Stelle schweben kann“. Die Grundidee des Senkrechtfluges und somit der nach oben gerichteten Luftschraube ist schon relativ alt und stammt offenbar aus dem 12. Jahrhundert. Leonardo da Vinci arbeitete diese Idee im Jahre 1490 aus, so daß diese Grundüberlegungen später als Vorlage dienen konnten. Außerdem gelang es da Vinci kleine, federgetriebene Hubschrauber zum Fliegen zu bringen. Diese Modellversuche wurden im Laufe des 18. Jahrhunderts noch von zahlreichen Wissenschaftlern und Erfindern, darunter so bekannte Namen wie Sir George Cayley oder Jacob Degen erfolgreich nachgestellt.
Trotzdem dauerte es fast 400 Jahre bis man sich an die Verwirklichung des Konzeptes herantraute. Ein Prototyp trat daher erst in den 70er Jahren  des 18. Jahrhunderts gegen einen Ornithopter an. Anfang des 20. Jahrhunderts griff man die Modellversuche mit Hubschraubern wieder verstärkt auf und so konnte z. B. die Gebrüder Dufaux 1905 in Saint-Cloud ein Modell vom Boden abheben lassen. Zwei Jahre später experimentierten Louis und Jacques Bréguet sowie Professor Richet bei Douai, südlich von Lille, mit einem Hubschrauber, dessen 45 PS Antoinette Motor vier waagerecht rotierende Rotoren antrieb. Die Maschine hatte nur den einen Zweck, einen Piloten, den Ingenieur Volumard, und das eigene Gewicht anzuheben. Sie verfügte daher noch nicht über entsprechende Steuermöglichkeiten und konnte somit auch nur senkrecht auf- und absteigen.
Im September 1907 stieg der „Gyroplan No. 1“ von Bréguet-Richet mit einem Gewicht von insgesamt 575 Kg, gut einen halben Meter in die Luft. Am 29. September erreichte er sogar eine Höhe von 1,5 Meter. Doch konnte man bei diesen Versuchen noch nicht von einem freien Flug reden, da bei allen Flügen eine Hilfsmannschaft den Hubschrauber an den vier Enden hielt, um ein Umkippen zu verhindern. Der erste freie Flug eines Hubschraubers gelang am 13. November 1907 in der Nähe von Lisieux, südlich von Le Havre. Im Gegensatz zu den zuvorgehenden Versuchen verfügte der von M. Paul Cornu konstruierte Helikopter über zwei Steuerflächen und sein 24 PS starker Antoinette Motor trieb zwei Rotoren an. Cornu war ein französischer Fahrradhersteller, der wie viele andere seiner Zeitgenossen, der Faszination des Motorfluges verfallen war.
Im Gegensatz zu den Gebrüder Wright versuchte er aber eine Flugmaschine zu entwickeln, die den Senkrechtflug zustanden bringen sollte. Bereits im Jahre 1906 baute er sein erstes Modell, ausgestattet mit einem 2 PS Motor und einem Gewicht von 12,7 Kg, das erfolgreich flog. Aufgrund dieses Erfolges beschloß er einen richtigen Flugapparat zu bauen und so konnte er im August 1907 die Fertigstellung feiern. Am 27. September erfolgte der erste unbemannte Flugversuch mit 50 Kg Ballast, wobei die Maschine kurz vom Boden abhob. Nach weiteren Versuchen beschloß Cornu am 09. November den ersten bemannten Flugversuch zu unternehmen. Leider riß hierbei ein Antriebsriemen, so daß der Versuch abgebrochen werden mußte. Vier Tage später am 13. November konnte Cornu bei einer Flugzeit von ca. 20 Sekunden eine Höhe von 30 Zentimeter erreichen. Beim zweiten Versuch am Nachmittag erhob sich der Hubschrauber sogar so rasant auf eine Höhe von 1,5 Meter, daß dabei der Bruder von Cornu, der sich ans Chassis klammerte, mitgetragen wurde, obwohl sich dadurch das Gesamtgewicht von 258 Kg auf 326 Kg erhöhte.
Es folgten noch weitere Flüge, von denen der längste ca. 60 Sekunden dauerte. Außerdem konnte man beim Geradeausflug eine Geschwindigkeit von 11 Km/h erreichen. Paul Cornu führte zwar danach noch einige kurze Flüge durch, mußte aber später alle weiteren Versuche beenden, weil im die finanziellen Mittel hierzu fehlten. Am 22. Juli 1908 erreichte der von Bréguet-Richet gebaute „Gyroplan“, die No. 2-bis, bei einen erfolgreichen Flugversuch, eine Höhe von 4 Meter, wurde aber dann bei der anschließenden Landung beschädigt. 1912 gelang dem Dänen Ellehammer mit seinem von zwei konzentrischen Rotoren ausgestatteten Hubschrauber ein Flug, wobei der untere Rotor sogar als Fallschirm eingesetzt werden konnte . Die erreichte Höhe betrug hierbei einen halben Meter vom Boden. Trotz der Erfolge von Cornu und Bréguet bzw. Richet konnte man aber immer noch nicht die Grundprobleme wie die Flugstabilität oder den Antrieb bei Hubschraubern lösen. Die nachfolgenden Jahre brachten aber auch viele nützlichen Erfindungen im Flugzeugbau auf denen die Entwickler von Hubschraubern bauen konnten. So wurden die Flugzeugmotoren immer leichter und leistungsstärker oder man verwendete leichtere und stabile Materialien sowie zuverlässigere Kugellager im Flugzeugbau.
Seit 1920 hatte Oehmichen in Frankreich, Pescara, ein in Spanien lebender Italiener, und Berliner in den USA Flugmaschinen erbaut, die zwar über Flugzeugmotoren verfügten, aber ihre Auftriebskraft durch Rotoren oder Drehflügel erhielten. Oehmichen ging sogar bei seinen Versuchen soweit, daß er seinen Flugapparat unter einem mit 140 Kubikmeter Gas gefülltem Ballon montierte um diesen 70 Kg leichter zu machen. Sein Hubschrauber Nr. 1 hatte zwei Drehflügel mit 6, 3 Meter Durchmesser, einen 25 PS Motor von Dutheil & Chambers und konnte insgesamt 266 Kg anheben. Am 15. Januar 1921 begann er mit seinen Versuchen. Pescaras Hubschrauber Nr. 2-R hatte eine Startmasse von 790 Kg, einen 160 PS starken Rhône-Umlaufmotor und wurde 1921 in Paris ausgestellt. Bei dieser Ausstellung machte er die Bekanntschaft von französischen Fachleuten und baute daraufhin seinen Pescara Nr. 3 mit einem 180 PS Hispano-Suiza-V-Motor. Die Startmasse des neuen Hubschraubers wurde auf eine Tonne erhöht und er konnte trotz der Gewichtszunahme länger als eine Minute auf der Stelle in einer Höhe von einem Meter schweben.
Im Januar 1924 gelang sogar ein Schwebeflug von 10 Minuten und 10 Sekunden. Oehmichen gab bei dem zweiten Hubschrauber die Zuhilfenahme eines Ballons auf und verwendete stattdessen vier Auftriebsrotoren. Außerdem konnte durch den Einsatz von zwei Hilfspropeller (Manövrierpropeller) der Vortrieb, die Stabilisierung und die Steuerung verbessert werden. Das Gesamtgewicht des Helikopter betrug 850 Kg und der Antrieb wurde von einem 120 PS starken Rhône Motor bewerkstelligt. Oehmichen konnte mit seinem Hubschrauber Nr. 2 vom 06. November 1922 bis zum 15. Januar 1923 etwa 30 Schwebeflüge unternehmen. Hierbei wurde eine Höhe von 1 bis 3 Meter erreicht, eine Strecke von 90 Meter zurückgelegt und die Flugdauer betrug dabei 2 Minuten und 37 Sekunden. 1924 wurde sein Hubschrauber mit einem 180 PS Motor von Gnôme ausgestattet, der seinen Apparat auf eine Höhe von 6 bis 8 Meter brachte. Gleichfalls war bei einer geringeren Höhe der Flug eines Kreises von 1 Kilometer Länge in einer Zeit von 7 Minuten und 40 Sekunden möglich. Bothezat in den USA hatte Ende 1922 mit einem Hubschrauber Versuche unternommen, der mit vier Rotoren (je sechs Blätter) angetrieben wurde und eine ausgesprochen stabile Fluglage aufweisen konnte.


„Gyroplan No. 1“ von Bréguet-Richet steigt am 29. September 1907 in die Luft.


Bertins Autogyro von 1908 mit einer zusätzlichem Rotor für den Auftrieb.


M. Paul Cornu Hubschrauber mit dem ihm der erste selbstständige Hubschrauberflug am 13. November 1907 gelang.


Raoul Pescara mit seinem 16blättrigem Helikopter, der im Jahre 1924 in Issy-les-Moulineaux bei Paris abhob und 800 Meter weit flog.


„Senkrecht nach oben muß es beim Fliegen gehen, das ist der richtige Weg…. So eine Maschine (der Hubschrauber) wird zwar niemals direkt mit dem Flugzeug konkurrieren können, aber sie wird spezielle Einsatzbereiche haben, und auf diesen Gebieten wird es dem Flugzeug überlegen sein. Die Tatsache, daß Du damit vor deiner Haustür landen kannst, ist aber dafür verantwortlich, daß sie keine große Zuladung mitnehmen kann.“
Emile Berliner
TEIL 2

1924 wurden die Hubschrauber offiziell akzeptiert und die errungenen Rekorde anerkannt. So hielt Ende 1924 Pescara den Rekord mit seinem Apparat eine Strecke von 800 Meter in gerader Linie abfliegen zu können, und Oehmichen trug den Rekord mit seinem Helikopter Lasten von 100 und 200 Kilogramm in einer Höhe von einem Meter zu tragen. Diese Rekorde konnten erst Ende 1930 wieder gebrochen werden. In Europa bastelte Anfang 1923 der junge spanische Ingenieur Juan de la Cierva an seinem Flugapparat „Autogiro“ oder besser bekannt als Tragschrauber. Im Gegensatz zu den zuvor unternommen Versuchen von Oehmichen und Pescara sollte hierbei der Rotor nicht von einem Motor angetrieben werden. Der Motor des Autogiros oder besser gesagt des Drehflügelflugzeugs trieb einen normalen Zugpropeller an, und bei einer ausreichenden Geschwindigkeit wurde dann der Auftriebsrotor durch den Fahrtwind in Bewegung versetzt und das Gefährt hob ab. In der Luft wiederum verhielt sich der Autogiro wie ein Flugzeug und konnte die gleichen Manöver ausführen, bei der Landung hingegen war seine Vorwärtsgeschwindigkeit weitaus geringer so daß er mit einer kleineren Landefläche auskam.
Der erste Tragschrauber von La Cierva flog am 31. Januar 1923 am Flughafen Cuatro Vientos, in der Nähe von Madrid, mit Oberleutnant Gomez Spencer am Steuer, einen Kreis von 4 Kilometer in 3 Minuten und 30 Sekunden. Am 12. Dezember 1924 flog ein Tragschrauber des Typs C.6 mit einem 110 PS Motor und einem Gesamtgewicht von 780 Kilogramm, unter Führung von Leutnant Loriga, vom desselben Flughafen zum Flughafen Getafe, eine Entfernung von immerhin 12 Kilometer. Juan de la Cierva konnte am 18. September 1928 mit dem Autogiro Cierva C.8.II, in einer Höhe von 1200 Meter und einer Dauer von insgesamt 18 Minuten, den Ärmelkanal zwischen Lymphe und Calais (Strecke 40 Kilometer) überfliegen. Bei den hierbei durchgeführten Landungen bewies de la Cierva, daß man mit seinem Tragschrauber beim Landeanflug jeden Anflugwinkel zwischen 15 und 80 Grad zur Waagerechten einnehmen kann und sich somit die Landestrecke reduzieren ließ.
Der Abstand zwischen Aufsetzen und Ausrollen betrug dabei niemals mehr als 3 Meter, obwohl der Autogiro jeweils seinen steilen Sinkflug wie ein Flugzeug fortsetzte und erst zum Schluß sich aus einer Höhe von 1 bis 2 Meter durchsacken ließ. Der Tragschrauber demonstrierte hierbei überzeugend, daß er niemals ein Opfer des Strömungsabrisse, wie bei Flugzeugen, sein konnte und dies sogleich bei einer ausreichenden Geschwindigkeit. Allerdings benötigte er beim Start weiterhin eine längere Startstrecke als bei der Landung weil die Rotoren sich nicht antreiben ließen. Ein weiteres Problem war der Start auf einer unebenen Startbahn, weil hierbei die Rotorblätter häufig gegen das Leitwerk stießen und dieses beschädigten. 1929 konnte de la Cierva ein Leitwerk entwickeln das vor den Rotorblättern geschützt war. Im selben Jahr wurde von amerikanischen Lizenznehmern eine Vorrichtung entwickelt, die beim Start den Rotor antrieb und somit die Startbahn auf 10 bis 20 Meter verringerte.
Bei der Erreichung der Auftriebsgeschwindigkeit wurde der Antrieb wieder abgestellt und der Tragschrauber konnte wie zuvor wieder fliegen. Trotz den Erfolgen von de la Cierva dauerte es bis weit in die 30er Jahren, bis eine Hubschrauber alle heutigen Fähigkeiten aufweisen konnte. Als 1936 de la Cierva bei einem Flugzeugabsturz starb verlor man sogar noch die Leitfigur der damaligen Zeit. Zur gleichen Zeit konnten aber zwei bis drei Hubschrauberspezialisten auf die Erfolge von de la Cierva aufbauen und die Entwicklung des Hubschraubers entscheidend vorantreiben. In Frankreich wurde der Gyroplane von Louis Bréguet und René Dorand ständig verbessert so daß man 1937 bei Probeflügen, die von dem Ingenieur und Piloten Claysse überwacht wurden, neue Weltrekorde aufstellen konnte.
Wenige Monate später konnten aber in Deutschland, durch den von Professor Focke entwickelten Hubschrauber Focke-Wulf Fw 61, diese Erfolge in den Schatten gestellt werden. Der Hubschrauber Fw 61 wurde von einem 160 PS Bramo Motor, gekühlt durch einen kleinen Propeller, angetrieben und seine im gleichen Abstand links und rechts des Rumpfes befindlichen Hubluftschrauben erzeugten den nötigen Auftrieb. Flugwinkel und Flugrichtung wurden über die Neigung der Rotorblätter gesteuert, indem man einen asymmetrischen Auftrieb produzierte. Die Fw 61 wurde in Deutschland unter strengster Geheimhaltung entwickelt und stellte ihre Leistung durch beeindruckende Rekorde dar: 2439 Meter erreichte Höhe, 122,55 km/h Geschwindigkeit, 80,60 Kilometer Distanz im Kreisflug und 224 Kilometer Geradeausflug, 32 km/h Rückwärtsgeschwindigkeit und Sinkflug bei abgestelltem Motor mit den Rotoren auf Autorotation, um die Sinkgeschwindigkeit abzubremsen.
Der Erstflug wurde am 26. Juni 1936 durch den Testpiloten Ewald Rohlfs unternommen und dauerte nur 28 Sekunden. Am 25. Juni 1937 konnte man eine Höhe von 2439 Meter bei einer Flugdauer von 1 Stunde 20 Minuten und 49 Sekunden erreichen. Eine Tag später stellte man mit 16,4 Kilometer einen Streckenrekord auf, flog einen neuen Rekord auf einem Rundkurs von 80,604 Kilometer und brach mit einer Höchstgeschwindigkeit von 122,553 km/h auch noch den Geschwindigkeitsrekord. Pilot war bei allen Flügen jeweils Ewald Rohlfs. Hanna Reitsch konnte dann am 25. Oktober mit einem Flug über 109 Kilometer zwischen Bremen und Berlin einen weiteren Rekord aufstellen. Im Februar 1938 flog Hanna Reitsch eine Reihe von Flügen in der Deutschlandhalle über die in der Presse und beim Film sehr viel berichtet wurde. Das Publikum hingegen war nicht immer davon begeistert und verstand wahrscheinlich nicht die ihnen vorgeführte Sensation. Vor dem Ausbruch des Zweiten Weltkrieges konnte man durch den Piloten Karl Bode am 20. Juni 1938 eine Entfernung 230 Kilometer zurücklegen und am 29. Januar 1939 einen Höhenrekord über 3427 Meter aufstellen. Mit der Fw 61 konnte man zwar die Möglichkeiten eines Hubschrauberkonzepts beweisen aber der praktische Nutzen war sehr gering.
Als Folge wurde der Bau eines größeren Hubschraubers vorangetrieben und schließlich mit Focke-Achgelis Fa 223 Drache, die im August 1940 flog, verwirklicht. Die Drache hatte ebenfalls wie zuvor die Fw 61 zwei ausgelagerte Rotoren, wurde von einem 1000 PS starkem Bramo Motor angetrieben und hatte erstmals eine vollständig geschlossene Kanzel. Als Einsatzmöglichkeit sah man den Transport, die U-Boot Jagd, die Rettung und Aufklärung vor. Trotz der groß geplanten Stückzahl konnten nur eine Handvoll, hauptsächlich aufgrund alliierter Bomberangriffe, fertiggestellt werden. Im September 1945 flog ein Exemplar zusammen mit RAF Personal über den Ärmelkanal nach England. Da die Konzeption mit zwei Rotoren ein sehr sperrige Maschine erzeugte, wurde in Amerika von den zwei Hubschrauberpionieren Bell und Sikorsky an dem Konzept eines Hauptrotors gearbeitet. Am 14. September 1939 konnte Vought Sikorsky mit seinem VS 300, im Fesselflug, das Konzept erfolgreich vorführen. Im Mai des folgenden Jahres konnte dann der VS 300 frei fliegen. Mit der Sikorsky R-4 wurde dann endlich auch ein einsatzfähiges Modell entwickelt, das sogar in den letzten Kriegsjahren bei der US Army noch eingesetzt wurde.

Focke-Achgelis Fa 223 E Erprobungsflug im Hochgebirge, diese Maschine hatte zusätzlich noch eine Seilwinde an Bord und konnte den Test erfolgreich durchführen.


Vought Sikorsky VS 300 beim erfolgreichen Fesselflug am 14. September 1939.


Vought Sikorsky R-4 mit aufblasbaren Schwimmkörpern – zum Landen auf Wasser, Schnee oder Sumpf. Die Erprobungsflüge vom Schiff aus fanden an Bord des Tankers Bunker Hill im Mai 1943 statt, später im gleichen Jahr wurde der Hubschrauber auch mit Krankentragen als Außenlast zur Erprobung eingesetzt.