Создатель автожира Хуан де ла Сьерва (1895-1936)

Деталь в форме колокола крепилась к лонжерону лопасти и могла поворачиваться на угол, ограниченный упорами. Когда стартер раскручивал ротор, лопасть под действием сил сопротивления отставала, задерживаясь на заднем упоре колокола, и принимала практически нулевой угол (или угол нулевой подъемной силы при несимметричном профиле). При отключении трансмиссии лопасть уходила вперед, устанавливалась на передний упор колокола и принимала нормальный установочный угол. В тот момент за счет повышенной скорости вращения и возникала дополнительная подъемная сила.

В процессе отработки этой схемы была проделана большая работа по синхронизации установки лопастей на нужный в момент прыжка угол. В этих целях были сняты фрикционные демпферы колебаний, которые служили защитой от земного резонанса. Однако, несмотря на принятые меры, во время испытаний существовала определенная тенденция к этому явлению. Одновременно ла Сьерва проводил большую работу по совершенствованию наклонного шарнира для обеспечения более мягкой работы ротора. И вот венцом всех этих усилий был полет, начатый прыжком. 28 октября 1934 г. летчик-испытатель компании ла Сьервы (вно-следствии один из ведущих английских летчиков-испытателей вертолетов) Алан Марш на доработанном автожире С-30 подпрыгнул на высоту 25 см и полетел.

Соперники автожира

Фундаментальный принцип автожира — использование ротора с положительным углом установки лопастей — привлекал внимание многих изобретателей. Патент ла Сьервы 1922 г. охватывал только шарнирный ротор, поскольку изобретатель считал, что без него невозможно построить винтокрылый аппарат для практического использования. Возможности создания других схем, дающих эффект, аналогичный шарнирному ротору, тогда он не допускал. Этим в дальнейшем воспользовались его соперники. Еще в 1927 г. аэродинамик Локк доказал адекватность махового движения лопасти и циклического изменения шага в полете с поступательной скоростью. На этом принципе американский инженер Бурке Вильфорд в 1931 г. построил свой жироплан [11]. Вместо шарниров у него было применено автоматическое циклическое изменение углов установки лопастей. В августе 1931 г. этот аппарат уже летал. Так впервые была опробована возможность использования циклического изменения шага на авторотирующем жестком роторе. На этом же жироплане Вильфорд пытался использовать циклическое изменение шага для непосредственного управления ротором вместо поворотной втулки, как это было на автожире ла Сьервы. Испытания продолжались несколько лет, однако положительных результатов не дали. Последний жироплан Вильфорда испытывался в 1937 г.

Другой американец, Джерард Херрик, работал несколько лет над "конвертопланом", т. е. аппаратом, который мог в полете превращаться из самолета в автожир. Идея состояла в том, чтобы верхнее крыло биплана могло служить как самолетное крыло и как двухлопастный ротор. Конвертоплан был построен в 1931 г., однако первое преобразование в полете удалось выполнить только в 1937 г.

В Англии Дэвид Кей запатентовал в январе 1927 г. систему изменения шага лопастей ротора. Лопасти сочленялись с втулкой при помощи так называемого зет-шпинделя. Дополнительный шарнир мог быть использован для наклона головки ротора с эффектом непосредственного управления. Кей представил свое изобретение ла Сьерве, но тот, ревниво оберегавший простоту ротора, отклонил предложение молодого конструктора. По системе Кея был построен одноместный жироплан с мотором "Побджой" мощностью 75 л. с. Взлетный вес составлял 386 кг. Четырехлопастный ротор диаметром 6,71 м имел сочленения на зет-шпинделях, управляя которыми пилот мог изменять общий шаг. Это управление конструктор намеревался использовать для взлета прыжком. Дополнительный шпиндель служил для наклона втулки ротора в поперечной плоскости, поскольку жироплан не имел ни крыльев, ни элеронов. Ротор не мог наклоняться в продольном направлении, и аппарат имел нормальный руль высоты и нормальный руль направления. Испытания начались в 1935 г. и продолжались около двух лет. Результаты их не были убедительными, и Кей не получил дальнейшей финансовой поддержки.