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Tragschrauber Rotorkopf

Tragschrauber, Gyrocopter, Autogyro - Technik / Historie

Der Tragschrauber - beliebter denn je!

Der Tragschrauber, der jüngste Spross der UL-Familie, entwickelte sich in den letzten Jahren immer mehr zu einem beliebten Flugsportgerät. Gründe dafür gibt es viele.
Das Tragschrauber Fliegen ist relativ leicht zu erlernen. Dadurch halten sich die Kosten für den Erwerb des Flugscheins in Grenzen. Allerdings schlagen der Kaufpreis und die jährlichen Unterhaltskosten (Miete für Stellplatz, Versicherung, Service) für einen Tragschrauber schon stärker zu buche. Für einen Freizeit-Piloten mit durchschnittlich ca. 20-50 Flugstunden im Jahr rechnet sich das sicher nicht. Als Alternative bietet sich das Chartern eines Gyrocopters an. Das ist günstiger und man kann sich einzig und allein seiner Leidenschaft dem Gyrocopter Fliegen, widmen.
Auch für einen individuellen Rundflug ist der Tragschrauber optimal geeignet. Durch die Tatsache, dass ein Tragschrauber fast dieselben Flugeigenschaften wie ein Helikopter besitzt, ist es möglich auf die jeweiligen Wünsche der Fluggäste einzugehen. Ein Tragschrauber Rundflug wird oft dazu genutzt sein eigenes Zuhause einmal aus der Vogelperspektive zu sehen und zu fotografieren. Ein großer Vorteil gegenüber dem Helikopter sind hierbei die deutlich geringeren Flugkosten. Dasselbe gilt für einen Fotoflug. Aus wirtschaftlichen Gründen und wegen der offenen Bauart, die eine nahezu 360 Grad Rundumsicht sowie den senkrechten Blick nach unten ermöglicht, ist der Tragschrauber hierfür die beste Wahl.
Der wichtigste Grund für die steigende Beliebtheit des Tragschraubers dürfte aber das einzigartige Flugerlebnis sein. Es gibt fast keinen Fluggast, der nicht nach einem Rundflug mit einem breiten Grinsen aus dem Tragschrauber steigt. Ein Tragschrauberflug ist wirklich etwas Besonderes. Auch stellen wir fest, dass nach einem Flug sehr großes Interesse an der Tragschrauber-Technik und an der Geschichte des Tragschraubers besteht.
Aus diesem Grund haben wir nachfolgend einige Informationen zum Autogyro zusammengestellt.

Wissenswertes über die Tragschrauber Technik

Für den Tragschrauber gibt es mehrere Bezeichnungen.
Gyrocopter: Gyro (griechisch: Kreisel, Runde; italienisch: Umlauf, Kreis) Autogyro: Auto (lateinisch: selbst)
Der Gyrocopter ist ein Drehflügler. Zu dieser Art von Flugzeugen gehören neben dem Tragschrauber auch Helikopter (Hubschrauber), Flugschrauber, Hybriden aus Drehflüglern und Starrflüglern, Verbundhubschrauber, Kombinationshubschrauber und Wandelhubschrauber.

Doch was sind die wesentlichen Unterschiede zwischen einem Tragschrauber (Gyrocopter) und einem Helikopter?

Vortrieb, Auftrieb:
Tragschrauber (Gyrocopter) versus Helikopter

Beim Hubschrauber durchströmt die Luft den Rotor von oben nach unten
Bei einem Hubschrauber (Helikopter) wird der Rotor direkt durch einen Kolbenmotor oder eine Turbine angetrieben. Durch die Drehung des Rotors und den Anstellwinkel der Rotorblätter wird Luft von oben angesaugt und nach unten gedrückt. Dies erzeugt den Auf- und Vortrieb und der Helikopter kann ohne Rollstrecke senkrecht starten und landen.
Bei Helikoptern mit nur einem Hauptrotor entsteht entgegen der Drehrichtung des Rotors eine horizontale Kraft, die den Hubschrauber um die Hochachse (Gierachse) drehen würde. Um dieser Kraft entgegenzuwirken befindet sich am Heck, außerhalb der Hauptrotorebene, ein zweiter vertikaler Rotor. Helikopter mit zwei gegenläufigen Hauptrotoren benötigen den Heckrotor nicht.
Beim Tragschrauber durchströmt die Luft den Rotor von schräg unten nach oben
Ganz anders verhält es sich beim Tragschrauber.
Ein hinter der Passagierkabine des Tragschraubers angebrachter und durch einen Kolbenmotor angetriebener Propeller sorgt für den Vortrieb. Der dadurch entstehende Fahrtwind versetzt den Rotor in Drehung. Diesen Effekt nennt man Autorotation. Daher wird der Tragschrauber auch Autogyro genannt. Die Rotorfläche ist dabei nach hinten geneigt, und die Luft durchströmt den Rotor von schräg unten nach oben. Die Drehung des Rotors erzeugt dann den für das Fliegen notwendigen Auftrieb.
Durch die Autorotation des Rotors entsteht kein waagrechtes Drehmoment, das durch einen zweiten Rotor ausgeglichen werden muss. Deshalb genügt dem Tragschrauber, vergleichbar dem Starrflügler, ein Seitenruder am Heck um ihn in der Hochachse zu stabilisieren.
In der Praxis wird der Rotor vor dem eigentlichen Start vorrotiert. Das heißt der Rotor wird mit Hilfe des Kolbenmotors, der auch den Heck- oder Schubpropeller antreibt, auf eine bestimmte Drehzahl (ca. 200 Umdrehungen pro Minute) gebracht. Danach wird der Motor wieder mechanisch vom Rotor getrennt und der eigentliche Startvorgang beginnt.
Ab jetzt befindet sich der Rotor immer in Autorotation. Das Vorrotieren des Rotors verkürzt die Strecke, die für den Start benötigt wird, erheblich. Sie liegt zwischen 10 und 70 Metern. Für die Landung werden zwischen 10 und 20 Metern reine Rollstrecke benötigt. Senkrecht Starten oder Landen funktioniert mit dem Tragschrauber aber leider nicht. Eine Punktlandung ist jedoch möglich.

Steuerung:
Tragschrauber (Gyrocopter) versus Helikopter

Generell fliegt ein Hubschrauber immer mit voller Triebwerksdrehzahl.
Eingebaute Sensoren halten diese auch bei unterschiedlichen Belastungen konstant. Natürlich kann der Pilot die Rotordrehzahl auch manuell anpassen. Mit Hilfe des Steuerknüppels, der sich direkt vor dem Piloten befindet, ändert der Pilot die zyklische Blattverstellung, auch Blattsteuerung genannt, die für die horizontalen Bewegungen des Hubschraubers verantwortlich ist. Je nach der zyklischen Veränderung der Einstellwinkel der Rotorblätter während eines Rotorumlaufs fliegt der Helikopter nach vorne (Steuerknüppel nach vorne) oder nach hinten (Steuerknüppel nach hinten) und seitlich nach rechts Steuerknüppel nach rechts) oder seitlich nach links (Steuerknüppel nach links).
Mit der kollektiven Blattverstellung (Pitch) wird der Helikopter in der Senkrechten gesteuert. Er befindet sich links vom Pilotensitz. Positiver Pitch (Pitch nach oben) - der Hubschrauber steigt, negativer Pitch (Pitch nach unten) - der Hubschrauber sinkt.
Für die Übermittlung der zyklischen und kollektiven Steuerbefehle an die einzelnen Rotorblätter benötigt der Helikopter eine um den Rotormast angebrachte Taumelscheibe.
Mit Hilfe der Fußpedale (Gierpedale) wird die Einstellung der Rotorblätter des Heckrotors verändert. So lässt sich neben dem Drehmomentausgleich auch die Links- bzw. Rechtsdrehung entlang der Hochachse des Hubschraubers steuern.
(Druck auf linkes Pedal - die Nase dreht nach links, Druck auf rechtes Pedal - die Nase dreht nach rechts).
Der Tragschrauber hat auf der linken Seite einen Gasgriff. Damit wird die Drehzahl des Heckpropellers gesteuert. Höhere Drehzahl bedeutet mehr Vortrieb. Die Geschwindigkeit des Tragschraubers erhöht sich. Der Luftstrom durch den Rotor nimmt zu, der Rotor dreht sich schneller, was wiederum den Auftrieb erhöht und der Gyrocopter steigt. Drosselt man die Drehzahl des Heckpropellers, sinkt die Geschwindigkeit und somit der Luftstrom durch den Rotor, der Tragschrauber sinkt. Durch die Veränderung der Drehzahl des Propellers wird aber in erster Linie die Geschwindigkeit des Gyrocopters bestimmt.
Die senkrechten und vertikalen Flugbewegungen werden hauptsächlich mittels des Steuerknüppels, der sich direkt vor dem Piloten befindet, gesteuert. Seine Stellung wird über eine mechanische Verbindung direkt auf die Rotorebene übertragen.
Anders als beim Helikopter wird beim Tragschrauber nicht die Stellung der einzelnen Rotorblätter sondern die gesamte Rotorebene verändert. Die Stellung der Rotorblätter bleibt dabei zur Rotorebene unverändert. Drückt man den Steuerknüppel nach vorne, sinkt der Tragschrauber. Zieht man den Steuerknüppel nach hinten, steigt er. (Beim Start wird der Steuerknüppel bis zum Anschlag nach hinten gezogen). Bewegt man den Steuerknüppel nach rechts, fliegt der Tragschrauber eine Rechtskurve, bewegt man ihn nach links, fliegt der Autogyro eine Linkskurve. Die beiden Fußpedale steuern das Seitenleitwerk. So kann man den Gyrocopter entlang der Hochachse ausrichten. Während des Flugs wird das Seitenruder nicht unbedingt benötigt. Allerdings haben Tragschrauberpiloten zu diesem Thema eine kontroverse Meinung. Jedoch ist bei einem Start oder einer Landung (abhängig vom Seitenwind) die Ausrichtung des Tragschraubers durch das Seitenruder unbedingt nötig.

Plötzlicher Triebwerksausfall:
Tragschrauber (Gyrocopter) versus Hubschrauber

Bei einem Helikopter muss als erstes der Rotor vom Motor getrennt werden, vergleichbar dem Drücken des Kupplungspedals beim Auto. Beim Helikopter geschieht dies in der Regel automatisch.
Wenn die Motordrehzahl sinkt, trennt die Freilaufkupplung (Fliegkraftkupplung) den Rotor vom Motor. Nun können sich die Rotorblätter frei drehen. Als nächstes muss der Pilot den Winkel der kollektiven Blattverstellung (Pitch) verkleinern.
Der Rotor beginnt sich nun durch das Sinken des Hubschraubers und die Veränderung der Blatteinstellung von alleine zu drehen. Die Luft durchströmt wie beim Tragschrauber den Rotor von unten nach oben.
Es kommt zur Autorotation.
Hat der Hubschrauber genügend Luft zwischen sich und der Erde, kann der Rotor genügend Drehzahl und damit Energie aufbauen, so dass der Pilot den Hubschrauber wiederum durch Veränderung der Blatteinstellung rechtzeitig abfangen und sicher landen kann.
Dies ist allerdings ein schwieriges Flugmanöver und muss immer wieder geübt werden. Fängt der Pilot den Helikopter zu früh ab, hat er keine Möglichkeit nochmals Energie aufzubauen und er stürzt ungebremst zu Boden. Fängt der Pilot den Hubschrauber zu spät ab, schlägt der Helikopter mit zu hoher Geschwindigkeit auf dem Boden auf.
Der Pilot hat nur eine Chance.
Zur Ehrenrettung der Hubschrauber muss man allerdings sagen, das einige moderne Hubschrauber ein zweites Triebwerk besitzen, mit dem man nach Ausfall eines Triebwerks noch sicher landen kann.
Der Gyrocopter (Tragschrauber) befindet sich während des Fluges immer in Autorotation. So fällt der ganze Stress, dem ein Hubschrauberpilot unmittelbar nach dem Triebwerksausfall ausgesetzt ist (wie oben beschrieben) nahezu weg.
Natürlich ist eine Notlandung bei Triebwerksausfall auch für einen Tragschrauberpiloten eine außergewöhnliche Situation und muss oft geübt werden. Dennoch unterscheidet sich die Landung eines Tragschraubers ohne Antrieb nur unwesentlich von der Landung eines Tragschraubers mit Antrieb.
Was passiert, wenn der Motor ausfällt?
Der vom Motor angetriebene Heckpropeller ist für den Vortrieb verantwortlich. Fällt dieser Vortrieb weg, verringert sich die Geschwindigkeit des Autogyros. Dadurch verringert sich der Luftstrom, der von schräg unten den Rotor durchfließt, ebenfalls und die Drehzahl des Rotors fällt. Da sich aber der Rotor des Tragschraubers immer in Autorotation befindet, verliert der Autogyro nur langsam an Höhe und bleibt dabei voll steuerbar. Gleichzeitig erhöht sich durch den kontrollierten Sinkflug wieder die Drehzahl des Rotors, der Auftrieb nimmt zu und der Pilot kann die Landung einleiten. Hierbei ist es wichtig, dass der Pilot schon während des Fluges immer nach möglichen Notlandeplätzen Ausschau hält. Von Vorteil ist bei der Suche die kurze Rollstrecke (10 -40 m), die ein Gyrocopter zur Landung benötigt.
Bei einer Notlandung, bedingt durch einen Triebwerksausfall, ist der Gyrocopter gegenüber dem Helikopter auf jeden Fall im Vorteil.

Vorteile: Tragschrauber (Gyrocopter) versus
Helikopter und Flächenflugzeug

  In Punkto Anschaffungskosten, Betriebskosten und Wartungskosten schneidet der Tragschrauber gegenüber einem Helikopter sehr gut ab. Bedingt durch die einfachere Technik liegen sie etwa bei nur 10% von denen eines Helikopters.
  In Punkto Sicherheit hat der Tragschrauber ebenfalls die Nase vorne. Da sich der Tragschrauber immer in Autorotation befindet, ist eine Notlandung bei plötzlichem Triebwerksausfall im Vergleich zu einem Hubschrauber relativ unproblematisch. Gegenüber einem Flächenflugzeug ist der Tragschrauber bei einer Notlandung ebenfalls im Vorteil. Die Geschwindigkeit beim Anflug kann wesentlich geringer sein als die eines Flächenflugzeugs. Dies macht die Notlandung an sich schon ungefährlicher. Hinzu kommt noch die sehr viel kürzere Rollstrecke und der steilere Anflug. Damit hat der Tragschrauberpilot viel mehr Möglichkeiten einen geeigneten Notlandeplatz zu finden. Ein weiterer Vorteil des Tragschraubers ist, dass es zu keinem Strömungsabriss kommt. Fliegt ein Flächenflugzeug zu langsam, kommt es zu einer Ablösung des Luftstroms an der Oberfläche der Tragflächen und das Flugzeug verliert den Auftrieb, was wiederum zu einem gefährlichen Flugzustand führen kann.
  In Punkto Wendigkeit ist der Tragschrauber gegenüber einem Flächenflugzeug wiederum im Vorteil. Man kann sehr langsam fliegen (ca.30 km/h), ohne Abstriche bei der Sicherheit machen zu müssen. Enge Kurven sind für den Gyrocopter ebenfalls kein Problem.

Technische Daten: Tragschrauber (Gyrocopter)
MTOsport der Firma AutoGyro aus Hildesheim.

Wir verwenden für unsere Gyrocopter Rundflüge, Erlebnisflüge und Fotoflüge den doppelsitzigen und mit einer Doppelsteuerung ausgestatteten Gyrocopter MTOsport des Weltmarkt führers AutoGyro aus Hildesheim.
Er wurde erstmals 2008 vorgestellt. Von seinem Vorgängermodell, dem MTO3 sind derzeit über 800 Stück weltweit im Einsatz. Er ist der erste in der UL-Klasse zugelassene Gyrocopter in Deutschland.
Der Rahmen des MTOsport besteht aus elektropoliertem Edelstahl. Des weiteren kommen Faserverbundwerkstoffteile (Glasfaser und Carbon) zum Einsatz.
Für den Antrieb sorgt ein speziell für Leicht-, Ultraleicht- und Motorsegelflugzeuge entwickelter, mit Benzin betriebener Viertakt-Boxermotor mit untenliegen der Nockenwelle der Firma BRP-Powertrain aus Österreich. Er ist besser bekannt unter dem Namen Rotax.
Technische Daten des MTOsport
Länge x Breite x Höhe: 5,1 m x 1,9 m (1,6m) x 2,7 m
Rotordurchmesser: 8,0 m oder 8,4 m
Reisegeschwindigkeit: 160 km/h
Zulässige Höchstgeschwindigkeit: 185 km/h
Steigrate: 4 m/s
Max. Abflugmasse: 450 / 560 kg
Technische Daten des Motors Rotax 912 ULS
Hubraum: 1352 cm³
Bohrung: 84,00 mm
Hub: 61 mm
max. Drehzahl: 5800 Umdrehungen / Minute
max. Leistung: ca. 75 kW / 100 PS
Verbrauch bei 75% Dauerleistung: 18,5 l / h

Tragschrauber Historie

Juan de  la Cierva ist der Erfinder des Tragschraubers (Quelle: Wikipedia; lizensfreies Foto)
Der Erfinder des Tragschraubers (Gyrocopter) war der spanische Ingenieur und Luftfahrtpionier Juan de la Cierva. 1895 im spanischen Murcia als Sohn wohlhabender Eltern geboren begann er schon im Alter von 16 Jahren Flugzeuge zu konstruieren. Nach dem Absturz eines von ihm entwickelten Bombers forschte Juan de la Cierva fieberhaft an der Entwicklung eines Flugzeugs, das nicht wie seine Vorgänger durch einen Strömungsabriss der Luft abstürzen konnte.
Ab 1920 experimentierte er mit rotierenden Flügeln und erfand den Autogiro: ein Fluggerät, das auch ohne Vorwärtsgeschwindigkeit nicht in einen überzogenen Flugzustand geraten kann. Autogiro heißt übersetzt Selbstdreher. Die Natur nutzt dieses geniale Prinzip schon lange, zum Beispiel beim Ahornsamen. Dieser schwebt, durch die ihn durch strömende Luft von unten in Autorotation versetzt, sanft zu Boden. Nach mehreren erfolglosen Versuchen entwickelte er 1923 mit dem C4 den ersten flugfähigen Tragschrauber.
1926 gab es den ersten Tragschrauber (Gyrocopter), der zwei Personen befördern konnte. Es war der Cierva C.6D, der mit einem stärkeren Motor (132 PS) ausgerüstet war. Tragischerweise starb de la Cierva 1936 im Alter von nur 41 Jahren beim Absturz einer Linienmaschine.

Ende der 1920iger Jahre setzte das US Post Office Tragschrauber ein um in großen Städten an der Ostküste Briefe zuzustellen.Die Tragschrauber bildeten zu dieser Zeit eine Luftbrücke von Hochhaus zu Hochhaus. Start- und Zielflugplatz waren die Dächer der dafür vorgesehenen Wolkenkratzer.

Die Deutschen nutzten den Tragschrauber im Zweiten Weltkrieg im Pazifik. Ihre U-Bote zogen faltbare, nur mit einer Person bemannte Mini-Tragschrauber wie einen Drachen hinter sich her. Diese sogenannten „Bachstelzen“ dienten als Ausguck um frühzeitig feindliche Schiffe zu erkennen. Die einfach gefertigten Stahlrohrgestelle mit Pilotensitz waren in wenigen Minuten auf- und abgebaut. Sie wogen nur 75 kg und wurden zusammengefaltet in zwei Behältern am Turm des U-Boots verstaut.

Im Zweiten Weltkrieg nutzten die Briten Tragschrauber zur Kalibrierung ihres neu entwickelten Radarsystems.

Die damalige Sowjetunion nutzte die Tragschrauber für Aufklärungsflüge und zum Abwurf von Flugblättern.

Juan de la Ciervas Erfindungen trugen auch maßgeblich zur Entwicklung des Hubschraubers bei, der nach dem Zweiten Weltkrieg den Gyrocopter fast völlig verdrängte.

Ende der 80iger Jahre wurde der Tagschrauber neu entdeckt und 2003 gelang endlich die Musterzulassung des ersten Tragschraubers in Deutschland, des MT-03 der Firma Autogyro in Hildesheim.

2007 testete die Polizei Tragschrauber zur Überwachung von Autobahnen. Dieses Vorhaben wurde leider wieder eingestellt. (die Gründe für die Ablehnung dieses Vorhabens erschließen sich dem Autor nicht wirklich, denn es hätte dem Steuerzahler Millionen an Steuergeldern erspart).

Heute ist der Tragschrauber ein reines Sport- und Hobby-Fluggerät und erfreut sich stetig steigender Beliebtheit. Für einen individuellen Rundflug und für Luftbilder ist der Tragschrauber das ultimative Fluggerät.

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Preise für Tragschrauberflüge:
30 Minuten 99 € inkl. Mwst.
45 Minuten 145 € inkl. Mwst.
60 Minuten 179 € inkl. Mwst.
oder nach Vereinbarung
alle Angebote sind versandkostenfrei
Start und Landeplatz: Gundelsheim
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