Удачное развитие конструкции автожира повело к теоретическим изысканиям по несущему авторотирующему винту-ротору.
Так, например, в 1926 г. появилась работа Пистолези. В 1927 г. была опубликована Глауэртом теория автожира. В 1928 г. ее развил и дополнил Локк. Можно также указать на несколько работ итальянских аэродинамиков (Ферарри, Цистолези, Уго-де-Кариа), относящихся к работе винта в боковом потоке и частично затрагивающих авторотирующие винты, однако все они, за исключением указанных работ Глауэрта и Локка, рассматривают работу авторотирующих винтов с лопастями, не имеющими махового движения, и, стало быть, не вполне аналогичную с работой ротора автожира.

Выше было сказано, что несущий винт-ротор при движении автожира свободно вращается - авторотирует. Состояние устойчивой авторотации несущего винта является абсолютно необходимым условием при всех возможных летных режимах автожира, потому что необходимая подъемная сила развивается только на авторотирующем винте. Кроме того, лопасти ротора, при наличии шарнирного крепления к втулке, могли при отсутствии достаточной скорости вращения закинуться вверх под действием подъемной силы ввиду недостаточной величины распрямляющей их центробежной силы.

Формулы теории Глауэрта - Локка выведены для ротора, имеющего любое число лопастей. Каждая лопасть прикреплена к втулке горизонтальным шарниром, позволяющим ей производить взмахи в плоскости, проходящей через продольную ось лопасти и ось ротора. Вертикальный шарнир крепления лопасти, позволяющий ей колебаться в плоскости вращения, не принимается во внимание при рассмотрении движения лопасти. Хорда и угол установки по длине лопасти берутся постоянными, хотя в действительности конец лопасти обычно имеет закругление, а близко у корня хорда уменьшается. Изменение хорды и угла установки вдоль лопасти по какой-либо другой зависимости от  радиуса не отразятся на методе расчета, но значительно усложнит его.

Каждая лопасть ротора при полете автожира имеет три вида движения:
поступательное движение вместе со всей машиной со скоростью V,
вращательное вокруг оси ротора при установившейся авторотации с постоянной угловой скоростью Ω,
периодическое маховое движение относительно горизонтального шарнира ГШ.

Поступательную скорость V ротора, имеющего угол атаки i°, можно разложить на две составляющие (фиг. 52); нормальную к оси ротора, лежа­щую в плоскости вращения V cos  i и параллельную оси ротора - V sin i.
Помимо скорости V воздух относительно плоскости вращения ротора имеет индуктивную скорость (скорость, вызванную ротором) v.
Направление индуктивной скорости можно приближенно установить, исходя из следующих соображений. Согласно теореме о количестве движения направление индуктивной скорости будет прямо противоположно направлению полной аэродинамической силы ротора, а так как главным компонентом последней является тяга, силы Н и S малы по сравнению с T_k, то, стало быть, можно считать, что индуктивная скорость направлена по оси ротора.

Рассмотрим скорость воздуха относительно элемента лопасти dr, отстоящего от оси ротора на расстоянии r; лопасть имеет угловое положение ψ и угол взмаха β. Взятый элемент кроме скоростей, имеет еще угловую скорость вращения Ω вокруг оси ротора и угловую скорость махового движения  . Относительную скорость воздуха у элемента разложим на две составляющих: на радиальную, направленную по продольной оси лопасти, и на лежащую в плоскости, нормальной к продольной оси

Зная скорости воздуха относительно элемента лопасти dr, определим элементарные силы и элементарный крутящий момент. Для выражения сил и момента в аналитической форме необходимо сделать следующие допущения
Угол ф (фиг. 53) считается малым.

Имея выражения для элементарных сил, нетрудно получить полные силы одной лопасти, а затем и ротора.
Это мы можем сделать, воспользовавшись уравнением махового движения лопасти и условием равенства нулю крутящего момента ротора при установившейся авторотации.

Уравнение махового движения напишем, исходя из условия равенства нулю суммы моментов всех сил лопасти относительно горизонтального шарнира, а именно (фиг. 59)

Для выяснения махового движения па разных режимах и изменении угла β по ψ а так же для выяснения влияния махового движения на истинный угол атаки α сечения по вышеприведенным формулам сделан подсчет для ротора, имеющего следующие употребительные в практике параметры:
γ=10; Θ=2˚

Для аэродинамического расчета удобно иметь характеристики ротора, отнесенные к поступательной скорости V, т.е. коэффициенты подъемной силы и лобового сопротивления ротора. Определение коэффициентов подъемной силы и лобового сопротивления, а также качества ротора при определенном угле атаки ротора, а стало быть и получение поляры, можно вести двумя следующими способами.
Способ непосредственного подсчета. Подъемная сила и лобовое сопротивление ротора (фиг. 63) выражаются через тягу Т и продольную силу Н следующим образом:
     (38)

Качество ротора и коэффициента подъемной силы зависят, как это видно из уравнения предыдущего параграфа, от следующих параметров:
δ - среднего профильного сопротивления;
А - тангенса угла наклона кривой Cμ   по α для профиля лопасти;
k - коэффициента заполнения;
Θ - угла установки лопасти;
γ - отвлеченной величины 

На фиг. 70 даны характеристика ротора, имеющего параметры А = 3, δ = 0,006, γ = 10, Θ = 2˚, k=1,0 и характеристика монопланного крыла, имеющего размах, равный диаметру ротора, и относительное удлинение λ = 6. Крыло имеет тот же профиль что и лопасть ротора автожира (Геттинген429),причем коэффициент подъемной силы крыла в целях сравнения отнесен к площади круга отметаемого ротором.
Приблизительное значение индуктивного сопротивления, отнесенного к Сy нанесено на фиг.68 пунктиром; оно будет одинаково для обеих несущих поверхностей.