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Hubschrauber

Der erste Hubschrauber hebt ab

Das erste bekannte Modell eines Hubschraubers ist ein chinesisches Spielzeug im vierten Jahrhundert vor Christus. Es ist eine Art Kreisel, der zwischen den Handflächen gedreht wird und dann mit Vogelfedern leicht in die Luft steigt. Ende des 15. Jahrhunderts gibt eine Zeichnung aus Leonardo da Vincis Hand die Idee für den heutigen Helikopter. Doch das Problem des Antriebs bleibt ungelöst, so dass der senkrecht aufsteigende Hubschrauber noch für die nächsten drei Jahrhunderte ein verlockender Traum bleibt.

1907 gelingt dem Franzosen Paul Cornu der erste Hubschrauberflug. Sein Freiflug dauert eine halbe Minute und das "fliegende Fahrrad" mit Verbrennungsmotor schwebt in 30 Zentimetern Höhe über dem Boden. Bei einer harten Landung geht die Maschine jedoch zu Bruch. Cornu verfolgt die Entwicklung seines Hubschraubers aus Geldmangel nicht weiter.

Die Vorläufer des Hubschraubers sind sperrige Apparate mit schweren Motoren und unvollkommenen Steuersystemen. Anfang des 20. Jahrhunderts können die Hubschrauberpioniere mit ihren Konstruktionen gerade mal so vom Boden abheben. Aber ihre beschränkten Erfolge zeigen, dass der Senkrechtflug möglich ist.

Der Tragschrauber - ein revolutionäres Fluggerät

Etienne Oehmichen baut 1922 ein Fluggerät mit zwei Rotoren und acht Propellern. Zwei davon liefern den Antrieb, einer hat die Steuerfunktion und die restlichen fünf bewirken die Seitenstabilität. Mit diesem Hubschrauber macht er 1924 den ersten Kreisflug. Noch im selben Jahr stellt Oehmichen mit seinem Hubschrauber den ersten Rekord im Gewichtheben auf: Er hebt mit seinem Hubschrauber 100 Kilogramm auf eine Höhe von einem Meter.

Der Weg zum wirklich einsetzbaren Hubschrauber führt aber über den Spanier Juan de la Cierva. Er entwickelt den Traghubschrauber und entdeckt damit als Erster die Möglichkeit der Autorotation: Die Rotorblätter werden bei seinem "Autogiros" nicht starr, sondern mit Schlaggelenken am Rotorkopf befestigt. Sie passen sich so der der Luftströmung an und machen einen stabilen Geradeausflug möglich.

Als erster Pilot überquert Cierva mit seinem Drehflüglerflugzeug 1928 den Ärmelkanal. Seine Erfindung der drehbar gelagerten Rotorblätter mit verstellbarem Abstellwinkel ist das Vorbild für alle weiteren Entwicklungen. Lizenzen für den Nachbau seiner Tragschrauber werden an Hersteller in Großbritannien, Frankreich, Deutschland, Japan und in den USA vergeben. Weltweit werden mehr als 500 Cierva-Autogiros hergestellt.

Focke Wulf Fw 61 - ein Meilenstein

In Deutschland übernimmt Henrich Focke in seinem Bremer Werk die Lizenz für die Cierva-Autogiros. Da die Traghubschrauber aber nicht senkrecht starten und auf der Stelle schweben, widmet sich Focke diesem Problem. Er gründet eine Forschungsabteilung, in der Hubschrauber entwickelt werden.

Fockes Konstruktion heißt Fw-61: ein Flugzeugrumpf mit einem Stummelpropeller vorn, links und rechts statt Tragflächen verstrebte Ausleger, auf denen sich windmühlengroße Rotoren drehen. Am 26. Juni 1936 hebt die Fw-61 zum ersten Mal senkrecht ab.

Bei der Berliner Kolonialausstellung fliegt Pilotin Hanna Reitsch den Focke-Wulf-Hubschrauber Fw-61 mit einem Flugprogramm von mehreren Minuten als Höhepunkt des Abends vor. In der geschlossenen Deutschlandhalle fliegt sie vorwärts, rückwärts, seitwärts und zeigt Drehungen um 60 Grad.

Dieser öffentliche Flug macht die Fachwelt auf die vielseitigen Möglichkeiten des Hubschraubers aufmerksam und dokumentiert gleichzeitig den großen Fortschritt. Vor allem für den Kriegseinsatz entwickelt Henrich Focke seinen Hubschrauber weiter. Doch bis 1945 kommen nur wenige Exemplare an die Front. Erst nach dem Zweiten Weltkrieg wird der Hubschrauber auch im Rettungsdienst, zur Verkehrsüberwachung oder zur Kontrolle von Pipelines eingesetzt.

Warum fliegt der Hubschrauber?

Bei einem Flugzeug sorgen die Tagflächen für den Auftrieb, die Triebwerke für die Vorwärtsbewegung und die Quer-, Seiten- und Höhenruder für die Steuerung. Alle diese Funktionen übernimmt beim Hubschrauber der Rotor. An den drehenden Rotorblättern, die von einem Triebwerk bewegt werden, entsteht die Auftriebskraft. Mit zunehmender Geschwindigkeit wird über dem Rotor ein Unterdruck erzeugt, und der Luftdruck unter dem Rotorblatt drückt den Hubschrauber nach oben. Der Pilot kann die Rotorblätter so einstellen, dass sie mehr oder weniger Luft verdrängen.

Insgesamt gibt es sechs Möglichkeiten, die Lage des Hubschrauber in der Luft zu ändern: Vorwärts, rückwärts, seitwärts mit dem Steuerknüppel und Drehungen um die drei Achsen mit dem Steuerpedal. Aus Gründen der Steuerung werden die Rotorblätter nur bis zu einer festgelegten Drehzahl beschleunigt. Mit Hilfe des Triebwerks kann diese Drehzahl dann beim Schweben oder im Flug konstant gehalten werden. Die Drehzahl ist vom Durchmesser des Rotors, von der Beschaffenheit und der Anzahl der Blätter abhängig.

Akrobaten der Lüfte

Dem Hubschrauber verdanken zahllose Menschen ihr Leben: Bei Berg-, Katastrophen-, Seedienst-, Brand- oder Unfallrettung sind die Technikwunder im Einsatz. Sie bringen ein Ärzteteam auf schnellstem Wege zur Unfallstelle. Weltweit hatte Deutschland zuerst das bestausgebaute Luftrettungssystem, an dem sich bis heute noch viele andere Länder orientieren. 1970 hob "Christoph 1" als erster deutscher Rettungshubschrauber zum Jungfernflug in München ab.

Wenn Güter oder Personen schnell und direkt an einen bestimmten Ort gebracht werden müssen, machen das Hubschrauber. Sie sind mittlerweile ein wichtiges Element der Logistik. Im Hochgebirge übernehmen die Helikopter den Transport von Baumaterial und Bauteilen, da die Landwege dafür meistens nicht geeignet sind. Auf Bohrinseln werden Transporthubschraubern für den zivilen Passagiertransport eingesetzt. Gerade im offenen Meer stehen den Helikoptern manchmal nur ganz kleine Plattformen für eine Landung zur Verfügung. Vor der englischen Nordseeküste fliegen die Hubschrauber zum Beispiel Leuchttürme an, landen auf deren Spitzen und transportieren dabei Personal, Material sowie Proviant.

Bei der Polizei wird der Hubschrauber zur Verkehrsüberwachung, beim Suchdienst und in der Verbrechensbekämpfung eingesetzt. Auch in der Schädlingsbekämpfung leistet der Drehflügler unverzichtbare Dienste. Der Helikopter hat sich in unserem Alltagsleben überall dort bewährt, wo Schnelligkeit, Übersicht und Geländeunabhängigkeit wichtig sind.