實踐證明，直升機發(fā)展的步伐要比飛機落后二三十年。盡管科爾尼已經(jīng)在這方面取得了初步成功，但大多數(shù)先驅(qū)者都以失敗或部分失敗宣告試驗工作的終結(jié)。因此，在一段時間里，有人對這種飛行器究竟能否真的實現(xiàn)載人飛行提出了質(zhì)疑。有位學者甚至武斷地提出：“飛行不安定是直升機無法治愈的通病?！备猩跽哌€散布了更可笑的悲觀論點：“空氣實在太稀薄，根本不可能支撐起直升機這樣重的載人機器。”

1911年，有位工程師提出了相反的意見。他在一本名為《為垂直升降飛機呼吁》的書中為直升機的研究者們打抱不平：“目前雖然一些有創(chuàng)見的人投入了一定的精力去研究垂直升降飛行器的可行性，但這些勇于進行這方面研究的人正受到嘲笑。這同4年前從事飛機飛行試驗的那些航空愛好者受到的嘲弄一樣。即使我們這些一直堅信機器飛行是可以實現(xiàn)的人，對飛機突如其來的巨大成功，在一定程度上也會感到唐突。我們?yōu)榇税l(fā)出來自內(nèi)心的贊嘆是很自然的，但是這種新奇感正在漸漸消失。不久我們將開始認識到，固定機翼飛行器（飛機）也有其明顯的技術(shù)局限性……”接著他又寫道：“有關(guān)垂直升降實驗方面的報道盡管不是很全面，但有足夠的證據(jù)表明——航空領(lǐng)域里這個不可缺少的課題，必將引起所有立志將航空事業(yè)造福于人類的人以極大的興趣。不過遺憾的是，在這方面竟有如此多的奇談怪論存在。他們中有人一開始就把各種（直升機的）設(shè)想和永動機之類那種明顯不切實際和無用的幻想混為一談。航空工程師正同這些超自然的觀念作斗爭。而一向多疑的資本家竟被一些相對更加合理的（關(guān)于直升機的）實驗嚇得不敢繼續(xù)予以支持了。”

這段論述，十分客觀地反映了人們在直升機早期研制過程中出現(xiàn)的徘徊、彷徨、動搖和退卻。

旋翼機在西班牙

就在直升機研制工作暫時滑入低谷的20世紀20年代，在西班牙卻冒出了兩位名不見經(jīng)傳的杰出人物，他們在不同的研究領(lǐng)域為繼續(xù)這項偉大事業(yè)做出了十分關(guān)鍵和有建設(shè)性的貢獻。

一位是馬·貝斯卡拉。他在1919年制成了雙旋翼共軸式直升機，但試飛沒有成功。1921年，他造出第二架直升機，只能離開地面一點點。1923年，他又造出了第三架。有文獻記載，他應(yīng)該是走在西科斯基前面的成功者，只是并不為世人所了解和公認而已。

被歷史埋沒了功名的貝斯卡拉在他多產(chǎn)的直升機系列中有一個共同的特征，那就是獨到地擁有與現(xiàn)代直升機一樣不可缺少的飛行控制裝置——周期變距和總距控制系統(tǒng)。這實際上和俄國學者尤里耶夫的自動傾斜儀是同一種裝置。據(jù)文獻記載，這項關(guān)鍵技術(shù)的原始理論應(yīng)該是由意大利人G·A·格里科在1906年提出的，并由丹麥人雅·埃拉哈莫爾予以驗證。有了這套裝置，直升機才有可能實現(xiàn)有控制的平穩(wěn)飛行。其中包括實際應(yīng)用中必不可少的垂直升降飛行、懸停飛行、水平前飛、側(cè)飛、后退飛行以及失去動力之后的自轉(zhuǎn)下降飛行。所以，貝斯卡拉是第一個將這套控制系統(tǒng)利用全尺寸型號進行飛行驗證的人。

另一位胡·德·謝爾瓦同樣對人類航空做出了巨大貢獻，他填補了飛行器類型中的一項空白——旋翼機。此前，人們甚至不知此為何物。1919年，謝爾瓦第一個向?qū)＠痔岢隽诉@種全新概念飛行器的專利申請。1923年1月9日，世界上第一架旋翼機在西班牙試飛成功。據(jù)他本人的文字描述，當時“一瞬間就升上了天空，并自由飛翔在蔥綠色的田野上”。

旋翼機看上去很像直升機，但實質(zhì)上它是一種介于飛機和直升機之間的特殊飛行器。它雖然也裝有能夠旋轉(zhuǎn)的翼面——旋翼，甚至可以安裝一對小小的固定式機翼，但其旋翼在巡航飛行中和發(fā)動機并不發(fā)生任何聯(lián)系，而是靠前進中的相對氣流吹動它旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生升力。其賴以前進的動力則由發(fā)動機驅(qū)動的水平方向的螺旋槳提供，與普通飛機上的螺旋槳工作原理相同——產(chǎn)生水平方向的拉力（或推力）。因此不難想象，旋翼機之所以能夠支撐在空中的一個重要條件是必須先具備前進的速度，即它無法像直升機那樣直接從地面垂直向上升起（除非先給旋翼施加動力令其旋轉(zhuǎn)起來）。

因此，旋翼機雖然也依靠旋翼產(chǎn)生升力進行飛行，但無法完成懸停、側(cè)飛和后退飛行，它起飛時必須先“助跑”，達到一定速度后才能獲得升力騰空而起。

1926年，謝爾瓦前往英國開辦了一家旋翼機公司。旋翼機自此躋身航空舞臺，逐漸為人們所熟悉。1928年9日18日，謝爾瓦親自駕駛一架C8L型旋翼機載著一名乘客成功飛越英吉利海峽，這一壯舉甚至走在了直升機前面。

然而，因為旋翼機本身存在一些技術(shù)和應(yīng)用上的局限，所以并沒有得到太大的發(fā)展。但它的問世，為直升機的進一步發(fā)展起到了推波助瀾的作用，尤其是它對旋翼槳葉的“揮舞鉸鏈”技術(shù)進行了充分的飛行驗證。因此，謝爾瓦有兩大貢獻：一是發(fā)明了旋翼機；二是完善了“揮舞鉸”。

西科斯基將直升機推向?qū)嵱?/h3>

1889年，西科斯基出生在烏克蘭基輔，父母都是名醫(yī)，家庭條件優(yōu)越。母親金娜塔對年幼的小西科斯基講述過達·芬奇和其設(shè)計的原始直升機的故事，使他從小就對直升機這種特殊形式的飛行器充滿了好奇和幻想。12歲那年，西科斯基自己動手制作了一個能飛的直升機模型。

飛機的問世，更激勵了西科斯基投身航空事業(yè)的志向。他先后在海軍學校和工業(yè)學校就讀，大學畢業(yè)后曾一度前往巴黎，想親眼看一看飛機，并向航空前輩當面討教。在取得了一定的技術(shù)參考資料后，西科斯基很快又返回故鄉(xiāng)，全心全意投入直升機的研制中。為了給自己未來的飛行器準備一個“心臟”，他特地在巴黎購置了一臺安扎尼發(fā)動機。

年輕的西科斯基在1909年造出了一架重200千克的雙旋翼共軸式直升機，但無法載人，飛行失敗了。他對這架直升機的結(jié)構(gòu)進行減重處理，并適當放大了旋翼直徑，希望它能飛上天?？上б驗楣β什蛔?，載人飛行仍然無法實現(xiàn)。這架直升機一旦負重起飛，就會發(fā)生難以控制的地面共振。

面對接連不斷的失敗，西科斯基不得不做出新的選擇——重新從事固定翼飛機的研制。說來也稀奇，將這臺安扎尼發(fā)動機裝在小固定翼飛機上，試飛很快就成功了（西科斯基在1910年6月駕駛它首次升空飛行）。這再一次表明，直升機的研制難度遠超固定翼飛機，前者對功率的需求遠高于后者。

俄國爆發(fā)十月革命后，西科斯基舉家遷居美國，并繼續(xù)從事他未竟的事業(yè)。經(jīng)過一番努力，西科斯基的公司推出了一大批性能不錯的水上飛機，他在飛機制造業(yè)中開始小有名氣，并積累了雄厚的資金。于是他決定安下心來，重圓自己的直升機之夢。

1931年，西科斯基為自己新設(shè)計的VS-300直升機申請了專利。V表示垂直升降，S表示自己的姓氏。VS-300擁有漂亮的外形，比以往任何直升機都更簡潔緊湊，采用了高效率的“帶尾槳單旋翼”布局，這也成為現(xiàn)代直升機布局的主流。旋翼的扭矩被尾部小小的旋轉(zhuǎn)尾槳抵消，而那個長長的“尾巴”被稱為尾梁。

與以往出現(xiàn)過的直升機相比，VS-300具備兩大技術(shù)優(yōu)勢：一是擁有足夠的功率；二是擁有全套已趨成熟的操作與平衡控制系統(tǒng)。其中，自然少不了前面提到的“揮舞鉸”和自動傾斜儀以及相配套的周期變距和總距控制系統(tǒng)。這一切，成為確保VS-300直升機飛行成功的關(guān)鍵。

為了盡快掌握第一手資料，年屆50歲的西科斯基決定親自操縱駕駛桿，進行第一次試飛。1939年9月14日，伴隨發(fā)動機的轟鳴聲，旋翼在55千瓦的全功率驅(qū)動下越轉(zhuǎn)越快，3只橡皮機輪在顫抖中漸漸卸去重壓，不知不覺抬離地面。頭戴禮帽的西科斯基穩(wěn)坐在全裸的座椅中穩(wěn)穩(wěn)騰空飛起，實現(xiàn)了他的直升機飛行之夢。

雖然首次飛行的高度僅有幾英寸，但飛得相當平穩(wěn)，各系統(tǒng)工作正常。被譽為航空史上一次劃時代的飛行，就在這平平淡淡中被創(chuàng)造出來。不久，經(jīng)過改良的VS-300已經(jīng)能自由飛行并懸停在半空中一動不動。

VS-300在人類航空史上得到了高度評價：它不僅僅是一種設(shè)計精美的單旋翼全尺寸載人直升機，更是一種將直升機技術(shù)真正導(dǎo)入實用階段的領(lǐng)頭型號！

1942年1月13日，美國試飛成功世界上第一種可大批生產(chǎn)并在戰(zhàn)場上接受實用考驗的R-4型直升機，這是VS-300直升機的翻版和發(fā)展。由此可見，VS-300直升機不僅在技術(shù)上無懈可擊，在實際應(yīng)用上也具有開創(chuàng)性意義。

在說服軍方使用直升機這樣的“新生事物”之前，西科斯基公司為官方安排過一次精彩的飛行表演。節(jié)目單上包括要求VS-300在6米見方的地面完成起飛與著陸、水平向前飛行及側(cè)向飛行、爬高至150米高度、自轉(zhuǎn)下降以及利用繩索將4名士兵吊上懸停在半空中的直升機。如果說這些絕活足以令將軍們目瞪口呆的話，那么壓軸戲則更加令人叫絕：VS-300直升機吊裝了一網(wǎng)籃雞蛋緩慢下降，將它們輕放在地面，保證無一破損，充分展示了作為一架合格的實用型號所應(yīng)具備的、卻又前所未有的飛行性能。

1941年5月6日，VS-300的續(xù)航時間達到1小時32分26.1秒，打破了德國Fw.61型直升機創(chuàng)造的直升機飛行世界紀錄。

VS-300直升機在一年中做了18次大“手術(shù)”，對它的改造幾乎到了盡善盡美的地步，原型機和改型機之間已經(jīng)發(fā)生了很大變化。由它改進改型而來的世界上最早投入實際使用的R-4、R-5和R-6軍用直升機，在英美三軍中至少配備了400架。它們趕在第二次世界大戰(zhàn)末期真正登上了歷史舞臺，這也是西科斯基的貢獻所在。

在20世紀30年代，為直升機事業(yè)做出過突出貢獻的另一位先驅(qū)者，是不太出名的旅居比利時的俄國學者尼古拉·弗洛琳。據(jù)說，他的直升機在1933年10月25日的試飛中竟持續(xù)飛行了10分鐘，次年12月他又創(chuàng)造了飛行高度17.4米、飛行距離1083米等兩項世界紀錄。應(yīng)該說，弗洛琳創(chuàng)造的業(yè)績在當時已經(jīng)走在了西科斯基之前。但他和阿根廷的貝斯卡拉一樣，因缺乏必要的宣傳而默默無聞，沒有獲得應(yīng)有的榮譽。

直升機的早期研究與戰(zhàn)場應(yīng)用

美國的貝爾在直升機的研究領(lǐng)域同樣有所建樹。1943年8月，他的第一個試驗型號貝爾30投入試飛。該機是一種帶尾槳的單旋翼機型，獨創(chuàng)性地采用了旋翼穩(wěn)定桿構(gòu)造。后來，他又研制出著名的改進型——貝爾47。1946年，該機獲得了美國航空局頒發(fā)的適航證，成為世界上第一種允許供民間飛行使用的商業(yè)直升機。

如果要進一步展開有關(guān)早期直升機發(fā)展的話題，就無法回避德國人在20世紀三四十年代，即德國國內(nèi)在航空器大發(fā)展階段所取得的種種技術(shù)進展。

1936年6月26日，德國著名的福克·武夫飛機公司研制并試飛成功Fw.61單座直升機，其在試飛中的留空時間達28秒。按照航空歷史學家的說法，F(xiàn)w.61是第一種“具備完美操縱性能的”可載人直升機。

這種直升機借用了現(xiàn)成的飛機機身和尾翼，機頭處安裝一臺汽缸完全裸露的103千瓦的Sh14星形氣冷活塞式發(fā)動機，粗看上去更像是一架輕型飛機。不過它不需要機翼，其機身兩側(cè)伸出的長長的鋼管支架，是為了安裝兩副各有3片槳葉的旋翼系統(tǒng)。這顯然是一種并列布局的雙旋翼直升機。

1937年5月，F(xiàn)w.61完成了無動力狀態(tài)下的自轉(zhuǎn)下滑著陸試驗。6月25日，其最大飛行速度已達122千米/小時，卓越的飛行性能令人刮目相看。在后來舉辦的一系列飛行表演中，F(xiàn)w.61則更加令人叫絕。

1938年2月，德國著名女飛行家漢娜·萊茜來到柏林的德國會展中心，為人們首次表演了Fw.61直升機的室內(nèi)飛行。旋翼帶著呼呼的風聲來回周旋在殿堂中間，漢娜則在人們頭頂不斷變換著各種飛行姿態(tài)。只要稍有失手，就可能造成悲劇性的事故，但漢娜飛得實在無可挑剔，當天的絕頂飛行給人們留下了難忘的印象。此后有14個夜晚，她每天都駕駛Fw.61直升機來到德意志·蘭特哈雷大型體育場，為公眾做繞場飛行表演。漢娜精湛的駕駛技藝和直升機靈巧可靠的操縱特性珠聯(lián)璧合，充分展現(xiàn)了一架設(shè)計成功的直升機所應(yīng)具備的良好飛行品質(zhì)。不久，F(xiàn)w.61又以68千米/小時的平均速度從柏林飛訪倫敦，首次完成了直升機的跨國飛行。Fw.61的問世，被后人稱為“直升機發(fā)展史上一次偉大的技術(shù)飛躍”。

Fw.61的發(fā)展和放大型設(shè)計是Fa.223“龍”式，綽號“風箏”，于1940年8月試飛。它主要為軍隊設(shè)計，但只生產(chǎn)了11架。德國戰(zhàn)敗后，作為一件重要的戰(zhàn)利品，F(xiàn)a.223“龍”式直升機在1945年由德國技術(shù)人員駕駛飛越英吉利海峽，完整地交到了盟軍手中。此次直升機跨海飛行被收入當時的吉尼斯大全，盡管它比布萊里奧駕駛固定翼飛機飛行晚了整整36年，卻是直升機飛行史上的重要一頁。后來，一些試飛專家對Fa.223做出了極高的評價：“即使飛行在起伏不平的山區(qū)，也只需要用一個手指尖抵住駕駛桿的頂端即可穩(wěn)住它?！盕a.223良好的飛行穩(wěn)定性可見一斑。

1941年，已發(fā)動戰(zhàn)爭的德國又試飛了Fi.282“蜂鳥號”直升機。這種極具個性的型號首創(chuàng)性地采用了構(gòu)造十分復(fù)雜、但投影面積最小的交差式雙旋翼布局，其怪異的布局后來只在美國的HH-43等極個別型號上再現(xiàn)過。

Fi.282左右兩具并列的旋翼近距離交叉安裝在機身頂端的兩套支架上，每副旋翼的主軸各向外傾斜12o、向前傾斜6o。據(jù)說1942年它還在艦船的小平臺上做過海上起降試驗。

德國的直升機技術(shù)，是在納粹勢力的高壓下發(fā)展起來的，其一系列研制內(nèi)幕直到戰(zhàn)后才被一一披露出來。

蘇聯(lián)在早期航空發(fā)展方面取得的成就同樣不容忽視。1928年，著名直升機設(shè)計師卡莫夫研制成功第一架旋翼機。1930年，中央流體力學研究院的伊查克欣研究小組研制出蘇聯(lián)第一架直升機1-ЭА（可譯為1-埃阿）。試飛員切廖莫欣教授駕駛它完成了一系列實驗飛行，并在1932年8月將它飛到605米的高度，創(chuàng)造了直升機的升限紀錄。當時它的飛行距離已達300米，最高平飛速度21千米/小時。

1938年，帶有半封閉座艙結(jié)構(gòu)的11-ЭА直升機問世，蘇聯(lián)直升機技術(shù)取得了顯著的進步。其發(fā)動機功率高達463千瓦，首航定在1940年10月。11-ЭА是世界上最早出現(xiàn)的“復(fù)合式直升機”，其氣動布局就像飛機和直升機的混血兒，兼具兩者的大部分飛行特征。它的設(shè)計者是蘇聯(lián)20世紀四五十年代最有名望的直升機專家伊·潑·布拉圖欣。

1940年，蘇聯(lián)投入試飛的還有著名的雙旋翼并列式布局的“奧米加”直升機。它是布拉圖欣和尤里耶夫院士合作的結(jié)晶，“奧米加”直升機裝有兩臺功率分別為162千瓦的活塞式發(fā)動機，外形和德國的Fa.223較為接近，起飛重量達到2050千克。特別值得指出的是：它是蘇聯(lián)最早裝備自動傾斜儀的直升機，按照蘇聯(lián)的說法，自動傾斜儀是由尤里耶夫院士在1911年發(fā)明創(chuàng)造的。

我國是從1944年開始對直升機展開研究的，當時清華大學已經(jīng)有專門的課題小組從事這方面的工作。1948年，中國航空研究院專家朱家仁研制出國內(nèi)第一個直升機型號“蜂鳥甲”，后來又有了“蜂鳥乙”型，它們都是帶封閉式座艙的共軸式雙旋翼布局單座機，技術(shù)起點不低。

第二次世界大戰(zhàn)以后，直升機技術(shù)變得更加成熟，并開始在軍事領(lǐng)域大量使用，這時直升機才真正進入大發(fā)展的年代。而這一切成就的取得，都與航空先驅(qū)們在20世紀初的不懈努力與奮斗分不開。

需要提及的是在20世紀50年代，曾掀起一股研制“垂直起落飛機”的熱潮。它不同于傳統(tǒng)直升機，也和普通飛機有異，它通過改變推力（拉力）軸的方向直接提供升力。但幾十年過去了，真正成功的型號不多。