直升机的结构及发展毕业论文

12月23日 《无人驾驶飞机》 梁德旺 央视国际 2003年12月24日 14：31 主讲人简介： 梁德旺教授， 现任南京航空航天大学副校长。1987年毕业于南京航空航天大学航空发动机专业，长期从事飞行器的总体气动力学、航空宇航推进系统的研究。先后数十次获得中国宇航科技基金奖一等奖，。1991年被国务院评为“做出突出贡献的博士学位获得者”。 内容简介： 回顾航空百年史，我们来看以战斗机为代表的军用飞机的发展史。在过去是以活塞式发动机为动力的亚声速飞行时代，当前是以喷气式发动机为动力的超音速时代，那么未来将是无人战斗机的时代。那么什么是无人机？无人机是动力驱动，能够自主飞行，可重复使用，而且是无人驾驶的航空飞行器。那无人机同巡航导弹有若干共同之处，但也有很大区别。巡航导弹是携带战斗部对敌实施一次性攻击的武器，而无人机则可携带不同装备，执行不同任务，可多次回收使用。无人机兼有有人战斗机和导弹的优点，它和导弹一样没有人员的伤亡和被俘危险，又因不存在人的生理限制，可超长时间续航，也可以超高机动飞行；并且又因其目标特征小，具有很强的突防能力和生存力。同时它又和有人机一样，可多次使用，活动空间大，可执行多种任务，而无人机与有人机相比成本低得多。 下面给大家介绍一下无人机的应用。无人机的应用大致可以分为四个方面；一个我们把它称为软杀伤，也是在电子对抗战争中间使用的无人机。硬杀伤就是进行无人攻击，对地也好，对空也好，都是硬杀伤的。那么反辐射无人机，是对雷达进行攻击，它是个自杀式的。在侦察方面，无人机到目前战争中用得更多还是在战场的侦察，可以进行光学侦察，带航空相机，CCD摄像机、红外行扫仪。另外在民用方面就更广了，森林防火，边防的缉私，航空拍照，地面的勘探等等，都可以使用无人机。 第三个方面，无人机主要的关键技术是无人机的起飞和着陆技术。大家知道，有人机都是采用的轮式起降，都有起落降。而无人机不一样，由于没有人在上面，很多的方式都可以采用。例如有起飞车滑跑起飞，有采用火箭助推。着陆方面的技术有撞网回收和拦阻网回收。 最后一个方面想给大家介绍一下无人机的发展趋势。未来无人机的发展将在高空、高速、隐身、长航时无人机方面得到发展。因为美国人现在提出了无人战斗机的概念，也研制出了X-45和X-47无人战斗机，各个国家也在相继和即将开展无人战斗机的研制。另外未来的战争将会往空间发展，高度发展。所以是一个高超声速无人机的技术，也将会得到比较大的发展。 《无人驾驶飞机》 （全文） 老师们，同学们，大家好，今天我给大家介绍一下《无人驾驶飞机》。1903年12月17日，美国莱特兄弟驾驶“飞行者1号”成功地飞行了四次，在最后的一次飞行中间，飞行59秒，距离260米，它标志着人类飞天梦的实现。 回顾航空百年史，我们来看以战斗机为代表的军用飞机的发展史。应该说在过去是以活塞式发动机为动力的亚声速飞行时代。当前是以喷气式发动机为动力的超音速时代。那么未来将是无人战斗机，或者说是无人机的时代。所以今天我们将在这儿来介绍一下无人机的发展情况。什么是无人机？大家可能都会问到这个问题。我们说所谓无人机，它是动力驱动，能够自主飞行，可重复使用，而且一定是无人驾驶，也一定是航空飞行器，或者说是飞机。 首先我们来看一下无人机和有人机有什么样的区别。所谓无人机，我刚才说了首先是无人驾驶，有人机当然是有人驾驶；那么无人机可以按照我们事先规划的航线来进行飞行，而有人机是驾驶员驾驶飞行；相对有人机而言，无人机的性能比较简单，而有人机由于有人在上面，它人员的支持系统和生命保障系统，那么飞机要复杂得多。这里大家可以看到的一张画面，就是驾驶舱里面的各种各样的仪表，而无人机没有这么多仪表；另外相对而言，无人机小，而且轻。小的无人机才十克，那么当然也有11吨重的无人机，而有人机再也没有10克或者说100公斤这样的飞机存在。 我们接下来看一下无人机与航模的主要区别。大家讲，航模也是无人驾驶。的确在飞机上也没有人驾驶，但是它们两者是截然不同的。首先无人机是自主驾驶，自主飞行，而航模，飞机上没有人，但是遥控操纵，对于无人机来讲可以超视距、程序控制，而航模是视距内范围里，也就是在我们目视范围里，我们人员进行控制。另外从系统上来讲，无人机系统复杂，而航模相对来讲要简单得多。另外对无人机来讲，它有高速、中速和低速飞行无人机，而航模由于是人员操作，我们目视看的速度，我们反映的速度都不可能快，所以航模不可能是高速的，它只能是低速。另外无人机与巡航导弹它们之间有什么区别。无人机和巡航导弹都是无人驾驶，都是自主飞行。但是无人机，它可以带不同的装备，执行不同的任务。而巡航导弹，它带的战斗部，对敌攻击，而且是一次性使用。无人机可以重复多次使用。 接下来我们看一下无人机系统的组成，首先它是飞行器平台。无人机，它一定有一个飞行器与之相应。第二它有无线电遥控、遥测装置。我们大家从图上可以看到的有两幅画面，一个是一个主控站，竖起来的是一个天线来对飞机进行遥控、遥测。那么右边的这幅画面，就是主控站里面的一些设备。在这个主控站里面，我们可以对无人机的航线进行规划，可以对无人机进行操纵，可以对无人机的整个飞行姿态进行遥控、遥测，随时掌握飞机在空中的姿态和飞行状况，还可以来执行相应的任务。无人机的组成系统中间有一个发射回收系统。那么飞机要上天，也要回来，因为多次使用，所以它有与之相适应的发射系统和回收系统。另外，无人机要执行相应的任务，比方说战场侦察、战场评估、对地攻击等等，那么也就要带相应的，通常称的任务设备。所以在无人机上通常对无人机，我们有几个指标的考核，除了它的飞行参数以外，一个是任务载重，就是说能载多少重的任务设备，能飞多长的时间，就是我们通常讲的续航时间。 下面我们来看一下无人机的分类。简单地说无人机可以分为军用和民用两大类无人机。那么在军用无人机中间又可以分为无人侦察机、无人战斗机、靶机、微型无人机和无人直升机。下面我们将逐一地看一下各类飞机的情况。 这个大家看到的是以色列研制的“苍鹭”无人机，它的翼展米，机长米，升限也就是说它能飞到的高度是7500米到13500米，起飞重量1100公斤，巡航速度110到212公里/每小时，它的任务重量，就是能载任务设备的重量是250公斤，续航时间50个小时，专门用于侦察和监视。这是“搜索者”无人机，也是以色列研制的，它的翼展是米，机长是米，它的最大起飞重量是372公斤，可以飞行14个小时，任务重量是63公斤，这个也是一个战略无人机。大家可以看到的，它是美国的“纳蚊”，翼展米，机长米，升限达到7600米，起飞重量六百多公斤，最大速度259公里/每小时，在空中续航40小时，那么也是用于侦察和监视。美国在这个飞机的基础上，又发展了“捕食者”无人机。大家从画面上可以看到，这个形状很相似，跟纳蚊有很多相似之处，就是捕食者是在这个基础上发展的。那么大家看到“捕食者”的头部形状要比“纳蚊”大。为什么？这是因为，在这个飞机里面装有卫星天线。这个大家可能都很关心，好多同学都知道的，这就是“全球鹰”无人侦察机，这是在无人侦察机方面，我简单的给大家看了一些画面。在我们国家也研制了有相应的无人侦察机，特别是战术无人侦察机，比方说爱生系列的，云笛、云燕等等，也有相应的无人机。 那么无人战斗机方面，现在在研的，有美国的X-45和X-47.那么这个大家看到的是X-45，它的翼展是米，它的起飞重量是6804公斤，最大速度213公里/每小时，有效载荷907公斤。这个是X-47的无人战斗机，大家可以看到画面是X-47的首飞镜头。X-47，它的翼展是米，机长米，起飞重量2495公斤，有效重是252公斤。大家可以看到这个飞机马上要着陆了，而且都是轮式起降。因为这个轮式起降在目前国际上，无人机发展中间是比较热的一种起降技术。靶机是无人机中一个系列之一。那么现在看到的是我国研制的“长空一号”无人靶机的一个打靶情况。那么这个靶机翼展米，机长米，升限18000千米，起飞重量2345公斤，最大时速可以达到920公里。 微型无人机是近几年，或者说上个世纪90年代才产生的一种微小型无人机。这个是美国在进行微型无人机的试飞。那么大家可以看到，微型无人机相对来讲简单多了，它可以手一抛，飞机就出去了，然后来进行它的自主控制和飞行控制。大家要注意，这不是航模，我刚才讲了，它还是自主飞行的。 这个是无人直升机，这个是“翔鸟”无人直升机的一个飞行镜头。那么这个地方，我们大家看到，它的机长是米，所谓的机长是指旋翼的长度，升限达到3000千米，巡航速度每小时150公里，有效载重是50公斤，续航时间四个小时，这是关于无人机的一个简单的介绍。 下面我想给大家说一下无人机的发展过程。第一架无人机是什么时候、在什么情况下产生的。当初是在1935年，德国在希特勒的领导下，希特勒为了发动第二次世界大战，就命令他的空军开展火箭的研究。一个方面就是外形像飞机一样的火箭研究。第二种是弹道式的飞行轨迹是抛物形的火箭研究，而且在波罗的海的乌采顿岛上修建了佩内明德试验场进行试飞。那么1942年6月，再一次把这个工程提出来了，在1942年的12月24日实现了首飞。这个地方大家看到的是由冯×布劳恩主持研制的叫V-1无人轰炸机。那么冯×布劳恩是什么人呢？二次大战之后，他到了美国，后来主持了美国的阿波罗空间计划。那么再后来进一步的发展，就形成了V-2无人机，应该说V-2无人机的产生，在无人机技术方面是一个里程碑。同时无人机的发展使得航空器中间的另一个就是导弹诞生了，因为第一个无人轰炸机，当年二次大战期间，德国人为了打击英国，向英国伦敦投放了五千架V-1无人机。因为大家知道，当初的无人机技术水平和现在的无人机技术水平是不可比拟的，所以无论是打击精度还是怎么样都不可能和现在比，如果现在投入五千架的轰炸机将会是个什么样的，我想现在的伦敦可能就不是这个样子了。 有了第一个无人机以后，我们下面就来看看无人机的发展，分了三个阶段：第一个阶段就是在上世纪五、六十年代，形成了一个无人靶机的研制时期，所以我们把它简称靶机时代。那么在上世纪五、六十年代，世界处在一个冷战时期，一些超级大国在加紧进行军备竞赛，研制出了一批高性能的飞机和导弹。如何对这些飞机和导弹的性能进行检验和鉴定，也是我们通常在航空装备进行设计定型的时候，它必须要进行打靶试验。那么打什么？于是就提出了要研制无人靶机来适应航空装备，武器装备鉴定需要，靶机就在这个时候诞生和形成发展起来的。 第一架靶机是美国的“火峰1型”靶机，它是涡轮喷气发动机推进，高亚音速，全金属机体结构。机长大概有七米，翼展米，起飞重量1134公斤，最大的平飞速度是1112公里/每小时。这里我给大家展示的是中国的第一架靶机，这个就是我们学校研制的长空靶机，这个靶机的机长是米，起飞重量2060公斤，最大的平飞速度是每小时920公里，高度范围是在相对地面50米到18000米。 第二个阶段是无人侦察机的诞生。在越南战争期间，有人军用侦察机应该说得到了广泛地应用，特别是像美国的U-2侦察机，SR-71等等有人侦察机，但是在这个期间，U-2侦察机在越南、前苏联和我国的上空接连被击落下来，应该说损失是很惨重的，而且美国人在外交上也很被动。于是美国人就提出来了，要研制无人侦察机。那么这样的话，就可以减少人员的伤亡。于是美国人首先把火蜂靶机改装成无人驾驶侦察机，把它称为Ryan147，那么这个就是Ryan147无人侦察机。它的机长是米，翼展米，起飞重量1430公斤，最大的平飞速度612米/秒，高度达到18000米。那么中国的第一架无人侦察机是什么样子的，大家可以看到这是长虹无人机。它的机长米，翼展米，起飞重量1085公斤。这个无人侦察机是通过母机挂在这个机翼下面，在空中进行发射的，所以应该说无人机空中发射的还不是太多。 第三个阶段是无人机飞速的发展阶段。也就是上世纪九十年代以后，在这个时期有些什么特点？第一个是现代战争中间无人机在广泛地应用。可以说无人机从辅助、支援这么一个作战转为了一个主战，就是说主要来进行打仗用的一个武器装备，这是一个很大的变化，飞跃的变化。第二个小型无人机崭露头角，尤其是在中东战争，应该说它起到一个非常好的战例。在贝卡谷地战役中间以色列利用了小型的无人飞机，来诱导（叙利亚）的防空、堤防雷达的开机，很典型的一个战例。第三个无人机的发展系列化，出现了三大发展热点，一个是长航时无人机、无人战斗机和微型无人机。在这个时候美国的“全球鹰”也研制出来了。另外一个特点，就是各个国家相继成立了无人机专业化部队。那么以前它不是一个专门的部队在用，而是由空军或者哪个部队在用，那么后面就形成了专门的无人机部队。这是讲到了无人机的三个发展阶段。 下面跟大家介绍一下推动无人机快速发展的背景和原因，第一个原因我想跟大家介绍的就是政治上的原因。在越南战争中间，大家都知道，美国在越战中间是输得很惨的。那么我们先不说地面部队，我们先来说一下美国在越南战争期间，空军是怎么样个状况，它有2600多架飞机被击落，其中有五千多名的飞行员被俘，或者是死于战争，应该说就这一点损失是非常大的，所以可以说丧亡惨重。人们厌战、反战情绪高涨。所以引起了政治危机，这就是政治上它必须解决这个问题。如何减少人员伤亡，必须无人化，这就提出来了，要研制无人机。第二个经济上的考虑。给大家看到的是一个有人驾驶飞机的成本，就是各种有人驾驶飞机的单价，大家看到了这是成倍的增长。F22达到了一亿美元的价格，单机价格。那么轰炸机，价格更是惊人了。像B2隐身轰炸机，它的造价是亿美元。那么我们做了一个简单的对比，我们南京长江二桥的建设，花了亿人民币，这两个价格，就是一架B2隐身机轰炸机的价格跟我们建设一座长江大桥的经费是差不多的。 另外无人机的使用费用比较低，因为无人机体积比较小，重量也比较轻，那么造价成本都很低，有的是降低三分之一，有的可以说是一个数量级。另外无人机特别无人战斗机可以长期保存在仓库里面，十年或者更长的时间。这样的话，使用维护费用大大减少。据军方估计可以减少80％，另外在飞行方面，大家可能讲了，你不用，你怎么训练，无人机的训练它跟有人机不太一样，有人机，飞行员必须到空中去飞，飞一次要四万美元，一个小时，就要四万美元的价格，包括人员保养等等。而无人机可以在虚拟的坐舱里面进行训练。因为我人不在飞机上，我是在操纵键盘。那这样的话，我就可以用虚拟的训练系统，所以费用大大减少。同时无人机，一个人可以同时控制几架甚至数十架的无人机，而驾驶员不可能在空中一个人开两架飞机。所以我们对飞行员的培养，这个费用也可以大大减少，所以说无人机的使用费用是很低的。 另外无人机的发展，我个人认为战争的需求是无人机快速发展的一个推动力。在冷战期间，形成了靶机。而越南战争期间无人侦察机又诞生了。中东战争小型的无人机崭露头角，在海湾战争中大量地使用了小型无人机。而在科索沃战争中间，中空长航时无人机初露锋芒。在阿富汗和伊拉克战争中间更是发挥了威力，在阿富汗战争中间，捕食者首次发射导弹，也是无人机首次进行导弹发射，对地面攻击。那么未来呢，大家可以看到高空、高速、隐身、长航时无人机是一个大的需要。另外无人作战飞机高超声速无人机，以及微型无人机都是一个很大的需求。所以战争的需求是无人机得以发展的一个推动力。另外无人机它有超长的使用特性，特别是小型无人机，它快速机动、隐蔽性好。大家可以看到这个画面，我们可以看到，战士在战场前沿就可以利用无人机看到敌方阵地上的情况，甚至可以看到对方的哪个士兵在使用什么装备，正对着哪个方向进行开火，都会看得很清楚，而且都是实时的。那么这张图上我们大家可以看到是一个在巷战中间，微小型无人机应用的一个示意图。那么战士们在这个地方可以把无人机抛出去，它到了对面看另外一条街上，敌方的步兵情况是怎么样子，所以来进行巷战，应该说无人机这种非常机动的使用性能使得它也得以快速发展。 第四个给大家介绍一下无人机的应用。我这里有一个表大家可以看到，无人机的应用大致可以分为四个方面；一个我们把它称为软杀伤，也是在电子对抗战争中间使用的无人机。那么在软杀伤中间，我们可以看到，可以进行雷达信号干扰，比方说我装的铝箔到了以后，空中把它撒出来，那么对方的雷达就看到，当时屏幕可能就没有亮点了，就是一团杂乱的信号，对敌方的雷达进行干扰。那么也可以带一些干扰机，我不放东西，我发射跟你的雷达同频率的、同频段的电磁信号，让你接收不到，发现不了我方的飞机，这样的话，就可以隐蔽下进行攻击。另外还有光电干扰，比方说打的闪光、激光等等进行干扰，这是软杀伤的。目的干吗？就是为自己能够争取到更多的时间，可以这么讲，在作战中间哪怕是几秒，都是非常关键的。 那么硬杀伤就有无人战斗机。这个大家知道，就是进行无人攻击，对地也好，对空也好，都是硬杀伤的。那么反辐射无人机，是对雷达进行攻击，它是个自杀式的。在侦察方面，应该说无人机到目前战争中用得更多还是在战场的侦察，可以进行光学侦察，带航空相机，CCD摄像机、红外行扫仪，所谓红外行扫仪，就可以不管是在白天还是晚上，不管你是隐蔽的，还是不隐蔽的，通过它的红外特征来进行侦察，了解敌方的情况，特别是用得比较多的战场评估。什么叫战场评估？当我们把导弹打到我们想打的这个目标以后，打住了没有，打了以后，损伤情况怎么样，这个时候我们就要把无人机派过去进行侦察，了解打过以后情况是怎么样子的，来决定要不要再一次实施打击，这个就叫做战场评估。所以说无人机的应用，我这里还仅仅举的是军用方面的用途。那在民用方面就更广了，森林防火，边防的缉私，航空拍照，地面的勘探等等，都可以使用无人机。刚才已经大概地把无人机的应用做了一个介绍。 太长了，这里装不下了，我给你发到邮箱里吧！

直升机作为20世纪航空技术极具特色的创造之一，极大地拓展了飞行器的应用范围。直升机是典型的军民两用产品，可以广泛的应用在运输、巡逻、旅游、救护等多个领域。

直升机的最大时速可达300km/h以上，俯冲极限速度近400km/h，实用升限可达6000米（世界纪录为12450m），一般航程可达600～800km左右。

携带机内、外副油箱转场航程可达2000km以上。根据不同的需要直升机有不同的起飞重量。当前世界上投入使用的重型直升机最大的是俄罗斯的米-26（最大起飞重量达56t，有效载荷20t）。

用途

直升机有许多其他飞行器难以办到或不可能办到的优势，受到广泛应用，直升机由于可以垂直起飞降落不用大面积机场主要用于观光旅游、火灾救援、海上急救、缉私缉毒、消防、商务运输、医疗救助、通信以及喷洒农药杀虫剂消灭害虫、探测资源，等国民经济的各个部门。世界直升机的队伍逐渐壮大。

随着直升机技术的不断进步和人们对直升机应用的逐渐成熟，直升机的发展也越来越“专业化”，除了通用直升机，逐渐发展出了运输直升机、救护直升机、武装直升机、搜救直升机、反潜直升机、通信直升机、电子战直升机等等专用直升机。

以上内容参考百度百科-直升机

是飞机的一种，其最大特点是以一个或多个大型水平旋转的旋翼提供向上升力。直升机可以垂直升降，也可以停留在半空不动（悬停），或向后飞行，这一突出特点使得直升机在很多场合大显身手。直升机突出的反坦克能力更是是它成为现代战争不可缺少的一环。直升机的缺点是旋翼阻力大，速度低，耗油量高，航程短，在战争中雷达反射面积大，易遭受地面单兵作战武器的袭击。

直升机是飞机的一种，其最大特点是以一个或多个大型水平旋转的旋翼提供向上升力。直升机可以垂直升降，也可以停留在半空不动（悬停），或向后飞行，这一突出特点使得直升机在很多场合大显身手。直升机突出的反坦克能力更是是它成为现代战争不可缺少的一环。直升机的缺点是旋翼阻力大，速度低，耗油量高，航程短，在战争中雷达反射面积大，易遭受地面单兵作战武器的袭击。普通固定翼飞机飞行浮力源自固定在机身上的机翼。当定翼飞机向前飞，机翼与空气的相对运动产生向上升的浮力。直升机的浮力也来自相同的原理；但是直升机上的机翼并不是固定在飞机上，随著飞机向前运动；而是在机顶上旋转。所以直升机上的“螺旋桨”其实是旋转中的机翼，正确名称为“旋翼”。当旋翼提供浮力的同时，也会令飞机与旋翼作相反方向旋转，必须以相反的力平衡。多数做法是以小型的螺旋桨或风扇在机尾作相反方向的推动，也有新型直升机是靠在尾部吹出空气，用附壁效应产生的推力平衡，好处是大幅减少噪音，而且也可以避免尾部螺旋桨碰损的可能性，提高飞机安全性。部分大型直升机则使用向不同方向旋转的旋翼，互相抵消对机体产生的旋转力。

直升机主要由机体和升力（含旋翼和尾桨）、动力、传动三大系统以及机载飞行设备等组成。旋翼一般由涡轮轴发动机或活塞式发动机通过由传动轴及减速器等组成的机械传动系统来驱动，也可由桨尖喷气产生的反作用力来驱动。按大小则分轻型直升机、中型直升机、重型直升机。

直升机是飞机的一种，其最大特点是以一个或多个大型水平旋转的旋翼提供向上升力。直升机可以垂直升降，也可以停留在半空不动（悬停），或向后飞行，这一突出特点使得直升机在很多场合大显身手。直升机突出的反坦克能力更是是它成为现代战争不可缺少的一环。直升机的缺点是旋翼阻力大，速度低，耗油量高，航程短，在战争中雷达反射面积大，易遭受地面单兵作战武器的袭击。

直升机分类

按发动机类型可以将直升机分为活塞动力直升机、涡轮轴动力直升机。

按发动机数量可以将直升机分为单发直升机、双发直升机和多发直升机。

按起降场特点可将直升机分为陆用直升机、舰载直升机和水陆两栖直升机。

按隐形能力可将直升机分为隐形直升机、准隐形直升机和非隐形直升机。

按发展阶段可将直升机分为第一代、第二代、第三代、第四代和第五代直升机。

此外,还可以以旋翼叶片数、旋翼片连接方式等对直升机进行分类。

字数有限更多知识去 看 直升机是靠发动机驱动旋翼旋转产生升力和推进力，能在大气中垂直起降、悬停、定点回转、前飞、后飞和侧飞等可控飞行的重于空气的飞行器。按照旋翼数量的多少和布局形式，可分为单旋翼带尾桨的直升机、双旋翼直升机（包括共轴式、纵列式、横列式）以及新概念直升机（V-22）。直升机的发展经历四代，分别是：以活塞式发动机为动力装置，最大平飞速度 200km/h，如贝尔-47、米-4等； 20世纪60年代，采用涡轮轴发动机，最大平飞速度 250km/h，如AH-1、米-24、超黄蜂等； 20世纪80年代，以复合材料桨叶为突出特点，最大平飞速度 300km/h，如AH-64、卡-50、S-70、黑鹰等； 近年来，以复合材料在桨叶和机体进一步增大为突出特点，最大平飞速度 350km/h，如RAH-64、NH-90、S-92、AS-350等。直升机发展史第一节 绪论人类的航空发展史始于十六世纪，早期观察鸟类的飞行，人类梦想着有朝一日能像鸟类一般自由自在的遨游于天空。自然地，由观察鸟类飞行所得的现像，引导着早期航空的发展。鸟类的飞行大底上可划分为三个阶段：起飞，飞行及降落；而起飞亦可分为两种：跑步起飞和跳跃起飞；而飞行亦可分为两种：前进飞行和空中停留。一开始，人们想利用可上下移动的翅膀靠着其运动而如鸟类般的飞行，但是此一构想除了玩具外并无法真正地让人类飞上天空。虽然如此，人类并不因此而放弃，经过长期的努力终于在十九世纪发明了固定翼的飞行机器，此即目前大家所熟悉在运输上扮演非常重要角色的飞机。而飞机的发明虽然让人类可以飞上天空，但这只能仿真鸟类的跑步起飞以及前进飞行。对于另外的跳跃起飞及空中停留的现像却一直无法达成。但当时航空的先驱们并不因此而停止，他们晓得如果要完全的了解飞行的现像，必须解决在无前进速度下空中的停留以及在限制的环境下垂直地起飞和降落。而此方向的探讨一直持续到直升机的开发。当时研究直升机的他们所面临的最大问题有三：（1）降低机身结构及引擎的重量，以便飞行器有足够剩余的升力可供使用；（2）抵消因主旋翼转动时所产生的扭力；和（3）飞行时如何操控。降低重量主要朝着利用较轻的材料和提高引擎的效益，亦即提高引擎所能提供的有效功率和引擎的重量比着手，前者导致铝合金的使用和最近复合材料的使用，而后者因限于早期只有往复式引擎而无法有突破性的进展，一直到后来涡轮引擎的发明才有进一步的发展。其次为克服旋翼所产生的扭力，结果导致目前所能看到的各种不同的直升机外型，如主尾旋翼、横向双主旋翼、前后主旋翼、同轴上下旋翼等。最后对于飞行的操控则导至目前主旋翼的通用型态，包括翼插梢及翼切面集合倾角（collective pitch）和循环倾角（cyclic pitch）的控制。所谓集合倾角即同时改变所有翼片的倾角来达到不同升力的效果，此时升力垂直于旋翼旋转平面。另外旋翼循环倾角即翼片倾角随着旋转翼的转动做周期性的改变，而其功用在于旋翼的升力随着翼片旋转时的位置不同而改变，使得旋翼的旋转平面由水平往侧边倾斜，造成旋转翼之升力由垂直向上往旁倾斜，因此有水平的分量来拉直升机做水平的飞行，如果其往前倾斜，则直升机亦往前飞行。 第二节 直升机概念的萌芽最早直升机的概念可以追溯到前（. 400）中国已有的竹蜻蜓，竹蜻蜓包含一螺旋桨装在一根垂直轴上，人们以手转动此轴即可使竹蜻蜓升空飞行，这可能是人类最早的概念直升机。但是此一概念并没有继续的发展，一直到十五世纪，达芬奇（Leonardo de Vinci）绘出他所认为飞行的机器，在图中他建议以旋转一绕垂直轴的螺旋面(双旋翼直升机概念鼻祖)来达到垂直的飞行。达芬奇的直升机设想，与竹蜻蜓 在十八世纪末期，Launoy 和 Bienvenue 制造了一架可自行起飞的旋转翼玩具。在 1796年英格兰的George Cayley 公爵制造了一些成功的直升机模型（右图），其中一架飞到27米高。在 1842年英格兰的 W. H. Phillips 制造一以蒸气推动的模型直升机重 10千克。在此必须提到一个人名叫 PontonD'Amecourt，他相信飞行的可能，于 1863年创造了直升机（helicopter）这个字，根据其定义直升机即螺旋状的机翼，此机翼绕着一轴旋转，如果此轴垂直则机翼沿着轴垂直上升。他制造一以蒸汽引擎推动的模型，为了减轻重量他以铝材料建造蒸汽缸，虽然在当时人类并未发现铝材料；而为了抵消旋转时所产生的扭力，他利用两个相反方向旋转的共轴螺旋桨：但是此模型所产生的升力并无法令模型升空。因而这些先驱者开始研发可行的引擎，可以提供足够的动力。终于在 1877年意大利的 Enrico Forlanini 教授以一个四分之一马力的蒸汽引擎成功地使一重八千克的模型飞行二十秒，最高达到十二米。十年以后于 1887年，法国的 Gustave Trouve 成功地以电动引擎来推动他的模型。 1880年美国的爱迪生先生制造一螺旋桨的测试台并以马达来转动螺旋桨认识到直升机所需要的是一很轻的引擎且能提供大量的功率－即重量对功率的比为 1 to2 kg/hp，而当时的蒸汽引擎并不适合直升机的飞行，所以他开始从事引擎的开发。于实验室里，他利用棉火药作为引擎的燃料，但经过一次严重的爆炸而放弃。其后经过很多年的模型尝试，一直到了二十世纪初期，才有人开始尝试一些较大且可携带飞行员的直升机。而飞机开发的成功，对直升机的先驱们造成很大的冲击，他们不止努力地急起直追，一些飞机上使用的零件及概念亦被引用到直升机上，如螺旋桨、引擎及垂直径 6米的螺旋桨装在一以铁管制的 V 型机身上，机身中心位置装有飞行员座位及一二十四马力的引擎，透过滑轮及皮带转动前后桨，为了达到方向控制，在螺旋桨下方各装一平面，透过控制平面的倾斜角度，利用螺旋桨的下洗流方向来达到直升机的方向控制。这一架直升机总重203千克飞行员 57千克共260千克，于十一月十三日的试飞中离地米空中停留约20 秒，试飞时为了防止无法控制，直升机以绳索绑住以防止上升过高。但因些机械及控制的问题，最后于一次试飞中，此架直升机因高度振动而破坏。1909年美国 Emile 和Henry Berliner 父子建造了一架同轴双螺旋桨以两个引擎带动的直升机，没有以缆线绑住的情况下成功地试飞。其后在1922年他们建造了一架横向双螺旋桨的飞行机器，在此不用直升机这个名辞，因为此机并无空中停留的能力，他们将螺旋桨相对于机身往前倾斜，利用螺旋桨产生的升力在水平方向的分量来前进飞行。1912年苏联 Yuriev 建造了一架原型机重200千克（下图），这是世上第一架只有单一主螺旋桨配上一垂直反扭力螺旋桨。而此设计即目前最常见的型式。因为经济问题再加上第一次世界大战及苏联革命，他停止继续研究。 后来于1923年 Emile Berliner 以此一设计申请专利。1916年澳大利 Petroczy 和 Van Karman 建造一共轴双螺旋桨直升机重 815千克，螺旋桨直径 6米以一 120马力的引擎带动，为维持其稳定性以缆线绑在地上，此机试飞时离地 49米，但在第十五次降落时坠毁。在第一次世界大战前后，因战争需要高性能的飞机，较佳的引擎被开发出来，直升机所面临功率不足的问题迎刃而解。有了足够的动力令直升机起飞，先驱们开始可以集中精力在直升机稳定性及控制性的问题上加以探讨。为解决控制稳定的问题，一些以前直接引用飞机的概念有了进一步的修正，如不再以垂直尾舵的方式来控制方向而改以翼面循环倾角和以旋转翼来取代螺旋桨等。旋转翼与螺旋桨最大的不同在其刚性的设计，旋转翼为柔性设计，允许翼片大量的位移及变形。反之螺旋桨则为刚性设计只允许少量的变形。第一次大战结束的几年后，有三位直升机制造者竞相地号称其完成真正的飞行。事实上他们试飞的日期相隔不久，且各自有其破当时直升机第一次飞行的记录和对直升机的发展有所贡献。兹将他们的事迹分别类举：I. Pescara 在第一次世界大战结束时，一位阿根廷（Argentina）的工程师 Marquis Pescara 建造一架包含两个转向相反的共轴旋转翼直径 米，每一旋转翼有上下两个平面，每一平面有四个翼片：此架直升机经过几次的试飞及修改后具有 180马力，在1923年十一月十九日破当时飞行距离的记录飞行了736米。他是第一位有效地以扭转翼片的方法来控制旋转翼的循环倾角，同时他亦是第一位了解直升机具有自动旋转降落（autorotation）能力的人。在此之前，人们都相信直升机如飞机般只有在引擎运转时才能飞行，当引擎停止时直升机会像飞机一样掉下来。由他的陈述中得知：当没有引擎推动的情况下降落，若将翼片倾角降低至非常小可使旋转翼继续旋转，如风车一般。当下降至一程度时，将翼片倾角增加产生升力，其作用就有如煞车一般减低直升机下降的速度，同时可以提供直生机安全降落所需的升力。II. De Bothezat一位苏联的科学家于苏联革命时被迫逃离母国到美国，于1916年他写了一本直升机旋翼理论的书。在1921年六月一日他和美国陆军签署一项合约，帮军方发展一架可升高至 100米且可在引擎转速下降情况下降落的直升机，此为美国军方第一次直升机订单的合同。此机为一交叉型铁管梁组成的机身，于梁的四端各有一六个翼片直径 米的旋转翼，旋转翼片的倾角则由一飞轮控制，全机重 1610千克配以一200马力的引擎（下图）。当前后两组旋转翼的翼片倾角不同时，造成前后的升力差，由此可达到机身的纵向控制；左右两侧旋转翼的翼片倾角不同时，造成左右升力差，由此可达到机身的翻滚控制。而此设计更利用翼片负倾角来达到自动旋转降落的要求。于1922年十二月十八日在一些人的见证下，在高度约两米空中停留，但于飞行过程中，机身的水平方向无法有效控制以致机身往侧向移动，因此在空中停留了一分四十二秒后降落。而此计划亦因其无法达到合约目标及考虑当任一旋翼故障时的非对称形控制问题而取消。 III. Oehmichen一位法国工程师 Etienne Oehmichen 在1920年建造一架类似 Paul Cornu 所造的直升机，机身由一水平梁构成，于梁的两端各有一双翼片旋转翼，其直径 米由一20 到25马力的引擎透过皮带来带动。但此机升力不足，他以缆线将一充满70 立方米的氢气球悬吊在上机身架子：气球不只提供其升空所需不足的升力，同时气球的阻力亦有稳定直升机的功能。但此机并非真正的直升机，他给其一个新的名辞叫“helicostat”，意即静升力辅助直升机。当时直升机发展趋势是朝真正直升机，因此他开始着手建造真正的直升机，而 helicostat 的观念后来被用来吊起很重的对象而非用来稳定直升机。他所建造的直升机类似 Bothezat 所建造的有四个旋转翼，另外他又加上八个小螺旋桨用来推进及控制，所有系统由一 120马力的引擎带动，总重大约900千克，如下图：在1923年五月完成超过五分钟的空中停留，次年五月四日完成 1 公里长的绕圈飞行，飞行最高点为 16米。一直到1934年，直升机的发展并无显著的进步，此一时期亦有些先驱从事直升机的开发。英国 Louis Brennan （1924－1925年）建造了一架直升机在其旋转翼的自由端装有螺旋桨，以螺旋桨的推力来转动旋转翼。而旋转翼相对于旋转轴则可自由旋转，因此无因旋转翼旋转所造成的扭力问题。荷兰 . von Baumhauer （1924－1929年）开发一直升机，有一双翼片直径 15米的主旋转翼，由一200马力的转子引擎带动，同时以一由另一个 80马力转子引擎带动的垂直尾旋转翼，用来平衡主旋转翼所产生的扭力。主旋转翼装有扑动插梢允许翼片上下翻转，但同时以一缆线连接两个翼片形成一翘板式的旋转翼（teetering rotor），所谓翘板式旋转翼即一个翼片如果上升则另一翼片则下降，此型的旋转翼通常使用在双翼片旋转翼上。翘板式旋转翼其二翼片亦可为连续性的构造以单一扑动插梢连接于转轴上。相同的观念用于多翼片旋转翼时称为吊架式旋转翼（gimballed rotor）再利用一片斜盘板（swashplate）的倾斜改变翼片的循环倾角来达到控制的目的，此发明得到法国及英国的专利权。意大利 Corradino d'Ascanio （1930年）建造一同轴双旋转翼直升机。旋转翼为双翼片直径 13米，由一95马力的引擎带动，翼片装有扑动插梢及翼片倾角转动铰炼（feathering hinge），另外他利用翼片尾端的控制片来改变翼切面外形，进而改变空气动力的特性来达到翼片集合倾角及循环倾角的控制，而控制片则由飞行员利用缆线及滑轮来操控，于垂直飞行时，控制片同时移动以增加或减小全部翼片的倾角，藉以改变直升机的升力，水平飞行时控制片则做周期性的改变。其飞行记录－高度 18米、飞行时间 8 分 45秒及距离 1078米则保持了好几年。美国 M. B. Blecker （1926－1930年）建造了一架有四片类似机翼的旋转翼直升机，为克服扭力问题，于每个机翼上装有一螺旋桨，全部机翼则绕旋转翼的主轴自由旋转，动力则透过齿轮和炼条由一装于机身的 420马力引擎带动，控制则由机翼上附加的空气动力板面及机身尾舵的移动来达到。此机经过多次的测试，但因振动及不稳定的问题而被放弃。Hellesen-Kahn （1926年）建造了一架有两个旋转机翼的直升机，机翼长度 米，全部机翼面积大约20 平方米。在每个机翼中间装置有螺旋桨由一75马力的引擎带动，因而使机翼绕着轴毂旋转，于试飞时因离心力及回转力的问题无法解决而放弃。于法国及英国 Isacco（1929年）采用类似的设计， 如下图：两翼各由一个 32马力的引擎来推动装置于翼端的螺旋桨，由两机翼组成的旋转翼直径 米，另外他于机鼻部份加装一引擎及螺旋桨做为水平推进的力量。可是置于翼端的引擎因机翼旋转而承受巨大离心力，使得其供油及润滑非常困难，因而此计划经过几次试飞后就停止了。匈牙利 Oscar de Asboth （1928－1930年）建造一架共轴双旋翼直升机， 如下图：其旋转翼直径 米由一 130马力引擎带动，翼片由柔性木质材料制成。飞行员经由一操纵杆及脚踏板控制装于机身的六片绕水平轴回转的反射板来稳定飞行，反射板的功用在于反射旋转翼旋转时所造成的下洗流（downwash）而产生稳定的力量。他后来又于机身加装一水平螺旋桨推进器。在非常平静的天气下，此机非常的稳定但也非常不容易操控，其控制反应非常的缓慢。究其原因，其旋转翼有很高的受力约为每平方米有 34千克，因而其下洗流的速率很大。但如果在不稳定的天气或快速前进的情况下飞行，因下洗流到达反射板的量改变，此机可能无法如试飞时稳定。在比利时 Florine （1930－1933年）建造一双旋翼直升机，不同于其它先驱们所造的，其两个旋转翼的转向相同，此二旋转翼各往不同的方向倾斜，由此二旋转翼升力的水平分量形成一力偶来克服扭力的问题。全机总重950千克，由一200马力的引擎带动。于1933年十月非正式地打破由 Ascanio 所保持的飞行纪录，飞行九分五十八秒。同一时期苏俄的气动力与水动力研究中心（ZAGI），于1928年成立垂直飞行部门，由 . Sabinin 主持直升机的发展计划，其第一架直升机（ZAGI 1 A）以铁管做成机身，主旋转翼有四个翼片刚性地固定在旋翼转轴轴毂，由两个 120马力的引擎带动，此为直升机史上第一架双引擎直升机。另外有两个双翼片辅助旋转翼，各装置在机身的前后部来控制飞行。经过一连串试飞后，此机在一次下降时因引擎超速而损坏。而其第二架直升机除了主旋转翼外基本上和第一架相同，其为一个三翼片固定于旋翼转轴轴毂，直径 10米的旋转翼，另外有三个较短的翼片（直径米）装置于长翼片间以循回倾角来控制飞行。在1934年其非正式的飞行记录为：每小时20 公里的飞行速率、飞行距离为700米、最大高度为 40米和最长时间 13 分钟。自从 Oehmichen 于1924年创造了高度纪录（16米）后，十年间直升机的发展基本上并无多大的进展。但同一时期，另外一种飞行机器－自旋机（autogyro）却发展的相当迅速，到了1934年其技术已到了成熟的阶段。在此提到自旋机的主要原因是自旋机的技术后来被运用到直升机上，且在直升机发展上扮演一不可抹没的角色。而所谓的自旋机一开始的概念是运用旋翼自动旋转降落的能力来提供飞机于低速时和飞行失去动力时的飞行安全，因此最原始的自旋机即在飞机上加装一旋翼，为利用其自动旋转降落的功能，此旋翼为无动力式可自由旋转，也因此自旋机并无垂直升飞行的能力。后来亦有人于自旋机的旋翼加上动力，于地面上先令旋翼在无翼片倾角时超速转，以储存大量的动能，当飞行员突然增加翼片倾角时可将自旋机升空，此方法即所谓的跳跃升空（jump take-off）。西班牙的 Juan de la Cierva 于1920年到1930年间发展的，同时他亦是创造“autogyro”名辞的人。Juan de la Cierva 于1919年设计一架飞机，靠近地面飞行时因失速而坠毁。引发他对飞机具有低速起飞及降落的兴趣，而飞机具低速起飞及降落的主要关键在于是否能设计一于低速下有高升力低阻力的机械。在旋转翼模型的风洞实验中，他得知在无动力的情况下，如果旋转翼往后倾斜，甚至在低速情况下亦有高升力低阻力的效用，且最好的结果是于低速下旋转翼有些许的正倾角。在1922年他将一五个翼片的旋转翼装置在飞机上，一开始翼片刚性地固定在旋转翼轴毂。于前进飞行时，飞机因旋转翼升力的不对称而有向旁边翻落的倾向，因此他改用较柔性的棕榈材料做成的翼片来改善问题，如此发现成功的飞行在于柔性的翼片的使用，而这个结果令他在往后的设计改用活节式旋转翼（articulated rotor）。而且他亦是第一个成功的运用翼片扑动插梢于旋转翼飞行器上的人。下图为该型号模型。 同时他学习到为避免高度的振动，于翼片前后移动的方向须加一吸振器（lag damper），其后吸振器成为避免直升机地面共振（ground resonance）不可欠缺的装置。而所谓的地面共振即当直升机停在地面而旋转翼旋转时，翼片在前后方向移动的惯性力造成转动轴上一周期性的水平力作用于机身上，如果此力的频率与机身包括起落架的频率相同时，机身的反应会增加很快，一般于几秒钟内即可将全机摧毁。在1923年他将一四个具有扑动插梢翼片的旋转翼装置在飞机上。旋转翼直径米由一具 110马力引擎带动，而自旋机的飞行控制则完全利用飞机的空气动力表面，飞机原有的螺旋桨则用来推进自旋机，此种结合使他得到非常满意的飞行结果，展现出具有直升机的自动旋转降落的功能。之后他再建造一架自旋机，其旋转翼直径为 11米以一 100马力的引擎带动。于1925年在英国皇家飞机航空局（Royal Aircraft Establishment）的飞行表演中非常成功的展出，而此亦一般所称 Cierva 第一架成功的自旋机。也因为这次的表演激励了英国早期对旋转翼的分析。同年他于英国成立制造自旋机的公司，在往后的十年中大约有 500 架由其公司或其授权的公司生产。于1927年的一次飞行意外中自旋机坠毁，经过探讨后发现因翼片扑动所导致很高翼片于旋转平面前后运动的力量，因此翼片再加上一前后运动插梢（lag hinge）以除去因翼片前后运动时所产生的弯矩，而活节式旋转翼到此完全发展成功且一直沿用至今。到了1932年他以直接控制旋转翼转动轴相对于机身的倾斜来操控自旋机的纵向及横向飞行，取代了原本于低速时并不很有效的方法即以控制飞机气动表面的方法来操控。1935年英国 Raoul Hafner 利用控制翼片循环倾角的方法来使旋转翼之旋转平面的倾斜，而取代了直接使旋转轴倾斜的方法。另外在美国 E. Burke Wilford 也建造一架自旋机，亦以翼片循环倾角的方法来控制。但其不同于一般自旋机的地方在于旋转翼为无插梢式旋转翼（hingeless rotor），其翼片运动所产生的力量由翼片里的梁来承受而非以插梢消除。到了1935年自旋机的发展阶段已几乎完成，其发展进展领先直升机的进展，主要原因在于其旋翼不需动力或只需很少的动力即可达到低速飞行、起飞及降落的目地，在此情况下，其旋转翼的机械构造就简单多了，换句话说自旋机以直升机垂直起飞和空中停留的功能换来较简单的旋转翼设计，而这在于自旋机发展初期并没有预料到的。因为旋转翼主要是做为一高升力装置而没有其它的功能，发展时所遭遇的问题较直升机所遭遇的简单，其问题的解决亦较容易。其次自旋机的技术基本上是沿习飞机的技术，尤其是在飞行操控及推进系统，而当时飞机的发展已达到相当令人满意的阶段。可是也因为功能的限制，自旋机一直无法和飞机及直升机竞争。虽然如此，自旋机发展过程中其解决问题的技巧及结果对直升机的发展有无法抹杀的贡献，尤其是在1920年代针对自旋机旋转翼所发展出的旋翼理论及分析后来成为直升机理论的基础。第四节 直升机发展的起飞期前面所提到的 Louis Breguet 于1932年成立另一家专门制造自旋机的公司，同时他将发展直升机的工作交给 Rene Dorand 。而当时一位刚毕业的年轻工程师 Maurice Claisse 被指定来参与此工作。根据其事后的回忆我们可了解其发展的过程。一开始他们建造了一活节式同轴双旋转翼，为了易于操控共装置三十二个油压帮浦（oil pump）透过装于旋转轴支撑架里非常复杂的连杆机构来操控翼片集合倾角及循环倾角。而倾角控制连杆（pitch link）位置的选择使得当翼片上扬时会减少翼片倾角，以降低翼片上扬角度，其功用在于防止上下旋转翼的相互影响。此种倾角与扑动偶合（pitch-flap coupling）的方法有助于旋转翼的稳定，目前的旋转翼设计中亦常见到此种安置。同时翼片在厚度及宽度方向亦采用渐缩式（tapered）。有了旋翼之后，他们在废物场找到适用的机身及引擎，经过几个月多次的试验后决定于1933年十一月进行第一次试飞，不幸地直升机翻覆而损坏。经过修复及一些改良后总重2000千克、旋翼直径 米，由一个 450马力引擎带动，他们在飞行测试中心及飞行俱乐部人员的见证下，于1936年九月二十二日以 158米破了当时的高度记录，同年十一月二十四日，以ㄧ小时两分钟五十秒破当时空中飞行记录，以 44 公里破了当时来回飞行距离的记录，十二月九日以每小时 108 公里的速率破当时前进飞行记录，二十二日以十分钟破当时空中停留（hover endurance）的记录：而其自动旋转降落的飞行测试，在其第二次尝试时机身着地破坏而停止。此后因第二次世界大战的原因，其公司转移到飞机发展及制造上而停止继续从事直升机的研究。讲到直升机的的发展就必须提到得德国的 Heinrich Focke 教授，他所发展一系列横向双主轴旋转翼直升机不止打破当时的很多记录，完成直升机史上第一次的自动旋转降落，同时对于直升机的应用上亦有相当的贡献。于1923年和 G. Wulf 组成一家生产小型商用飞机的公司，但到了1933年这一家公司被纳粹（Nazi）收归国有。因此他决定研究旋转翼飞机，同时取得上一节所提到 La Cierva 的授权制造自旋机。由制造自旋机的经验及一些风洞的测试，于1934年建造了第一架直升机，FOCKE 6I。此机由机身横向向两旁延伸出三角型支架，各支撑着一个减速齿轮箱及一个三翼片活节式旋转翼，一般而言，直升机的旋转翼以固定转速旋转，而引擎转速远快于旋转翼转速，减速齿轮是用来降低引擎轴所传递的转速以达到旋转翼所须的转速。此旋转翼直径7米，以 160马力引擎来带动两个旋转方向不同的旋转翼，全机总重950千克直升机的方向由双旋转翼循环倾角的不同来控制、纵向则由双旋转翼相同的循环倾角控制，而其机身的滚动则由双旋转翼集合倾角的不同来控制，其旋转翼的转动轴向前倾斜来增加其稳定性，且旋转翼的旋转平面往前倾斜的角度因而增加，如此可允许较大的前进飞行速率。而其垂直尾舵及水平尾翼则在前进飞行时用来控制其平稳性。于1937年五月十日成功的完成自动旋转降落，同年六月二十五、六日以2100米高度和 100 公里的直线飞行距离打破由 Breguet-Dorand 所保持的记录。 有了此次成功的经验， Focke 教授决定按照比例将其放大为较大型的直升机， FA223 ，并且得到政府的合同。全机总重为 4300千克；包括机重 3200千克、飞行油料 400千克、飞行人员两人重 180千克和外加负载 520千克。经过仔细的计算、风洞实验及一连串的测试与修改，原型机历经大约四年时间于1942年完成。在1940年八月到1945年底期间，此机通过一连串官方正式的认证包括：最快前进飞行速率每小时 182 公里、爬升速率每秒钟 米、飞行高度限制7100米、自动旋转降落时的着地速率每小时 55 公里、垂直起飞最大重量 4414千克、垂直提升最大外负荷 1284千克、最大垂直爬升及降落的高度2320米和最长飞行时间 3 小时 42 分 。在其认证过程中，他们首创以缆线悬吊外负载，开拓直升机工业用途的先机。同时他们亦在高山上测试，山上的起飞降落地点为未铲平的一般山地，且山上因地理环境有较严重的乱流，但都能安全的通过认证试飞，开创以后直升机于山地救难、游览观光及城市运输的商机。于1943年六月十二日在当时德国的统制者希特勒（Adolf Hitler）前的表演后，直升机开始被使用于战争上。一开始他们受命承制三十架，后来又受命增加到每个月四百架，但当时已是第二次世界大战尾声，一直到大战结束时

最早直升机的概念可以追溯到前（. 400）中国已有的竹蜻蜓，竹蜻蜓包含一螺旋桨装在一根垂直轴上，人们以手转动此轴即可使竹蜻蜓升空飞行，这可能是人类最早的概念直升机。但是此一概念并没有继续的发展，一直到十五世纪，达芬奇（Leonardo de Vinci）绘出他所认为飞行的机器，在图中他建议以旋转一绕垂直轴的螺旋面(双旋翼直升机概念鼻祖)来达到垂直的飞行。在十八世纪末期，Launoy 和 Bienvenue 制造了一架可自行起飞的旋转翼玩具。在 1796年英格兰的George Cayley 公爵制造了一些成功的直升机模型（右图），其中一架飞到27米高。在 1842年英格兰的 W. H. Phillips 制造一以蒸气推动的模型直升机重 10千克。1877年意大利的 Enrico Forlanini 教授以一个四分之一马力的蒸汽引擎成功地使一重八千克的模型飞行二十秒，最高达到十二米。十年以后于 1887年，法国的 Gustave Trouve 成功地以电动引擎来推动他的模型。 1880年美国的爱迪生先生制造一螺旋桨的测试台并以马达来转动螺旋桨。由此认识到直升机所需要的是一很轻的引擎且能提供大量的功率－即重量对功率的比为 1 to2 kg/hp，而当时的蒸汽引擎并不适合直升机的飞行，所以他开始从事引擎的开发。于实验室里，他利用棉火药作为引擎的燃料，但经过一次严重的爆炸而放弃。其后经过很多年的模型尝试，一直到了二十世纪初期，才有人开始尝试一些较大且可携带飞行员的直升机。而飞机开发的成功，对直升机的先驱们造成很大的冲击，他们不止努力地急起直追，一些飞机上使用的零件及概念亦被引用到直升机上，如螺旋桨、引擎及垂直尾舵等。大约在1900年，以汽油为燃料的往复式内燃机开始问世，使得飞机的飞行成真，同时人们亦开始利用在直升机的发展上。于1904年法国 Renard 制造一架横向双主螺旋桨直升机以一双缸引擎推动（下图），同时他利用翼片扑动插梢（flap hinge）来解决因翼片升力所造成螺旋桨轴毂的力矩问题。1909年美国 Emile 和Henry Berliner 父子建造了一架同轴双螺旋桨以两个引擎带动的直升机，没有以缆线绑住的情况下成功地试飞。其后在1922年他们建造了一架横向双螺旋桨的飞行机器，在此不用直升机这个名辞，因为此机并无空中停留的能力，他们将螺旋桨相对于机身往前倾斜，利用螺旋桨产生的升力在水平方向的分量来前进飞行。直升机是靠发动机驱动旋翼旋转产生升力和推进力，能在大气中垂直起降、悬停、定点回转、前飞、后飞和侧飞等可控飞行的重于空气的飞行器。按照旋翼数量的多少和布局形式，可分为单旋翼带尾桨的直升机、双旋翼直升机（包括共轴式、纵列式、横列式）以及新概念直升机（V-22）。直升机的发展经历四代，分别是：以活塞式发动机为动力装置，最大平飞速度 200km/h，如贝尔-47、米-4等； 20世纪60年代，采用涡轮轴发动机，最大平飞速度 250km/h，如AH-1、米-24、超黄蜂等； 20世纪80年代，以复合材料桨叶为突出特点，最大平飞速度 300km/h，如AH-64、卡-50、S-70、黑鹰等； 近年来，以复合材料在桨叶和机体进一步增大为突出特点，最大平飞速度 350km/h，如RAH-64、NH-90、S-92、AS-350等。