První design

nejčasnější odkazy pro vertikální letu přišel z Číny. Od doby kolem roku 400 si čínské děti hrály s bambusovými létajícími hračkami (nebo čínským vrcholem). Tato Bambusová helikoptéra se točí válcováním tyče připevněné k rotoru. Spřádání vytváří výtah a hračka letí, když je uvolněna. Kniha BAOPUZI ze 4. století od GE Hong (抱朴子 „master who embraces simplicity“) údajně popisuje některé myšlenky, které jsou vlastní rotačním křídlovým letadlům.,

vzory podobné čínské vrtulníkové hračce se objevily v některých renesančních obrazech a dalších dílech. V 18. a počátku 19. století vyvinuli západní vědci létající stroje založené na čínské hračce.

až na počátku 80.let, kdy italský polymath Leonardo da Vinci vytvořil design pro stroj, který by mohl být popsán jako „letecký šroub“, byl zaznamenán jakýkoli pokrok směrem k vertikálnímu letu. Jeho poznámky naznačovaly, že postavil malé létající modely, ale neexistovaly žádné náznaky, že by jakékoli ustanovení zastavilo rotor v otáčení plavidla., Jako vědecké poznání zvýšila a stala se více přijímány, lidé i nadále usilovat o myšlenku vertikálního letu.

v červenci 1754 vyvinul Rus Michail Lomonosov malou koaxiální modelovanou po čínském vrcholu, ale poháněnou pružinovým zařízením a demonstroval ji Ruské akademii věd. Byl poháněn pružinou a byl navržen jako metoda zvedání meteorologických nástrojů., V roce 1783, Christian de Launoy, a jeho mechanik, Bienvenu, který se používá koaxiální verze Čínské top v modelu se skládá z protiběžnými turecko letu peří jako rotorové listy, a v roce 1784, prokázala, že do francouzské Akademie Věd. Sir George Cayley, ovlivnil dětství fascinace Čínský létající top, vyvinul model z peří, podobné Launoy a Bienvenu, ale poháněn gumičky. Do konce století postupoval k použití listů cínu pro lopatky rotoru a pružiny pro napájení., Jeho spisy o jeho experimentech a modelech by se staly vlivnými na budoucí průkopníky letectví. Alphonse Pénaud by později vyvinout koaxiální rotor model vrtulník hračky v roce 1870, také poháněn gumičkami. Jedna z těchto hraček, kterou dal jako dárek jejich otec, by inspirovala bratry Wrightové, aby sledovali sen o letu.

V roce 1861, slovo „vrtulník“ byl vytvořen Gustave de Ponton d’Amécourt, francouzský vynálezce, který prokázal malé parní-poháněl model., Zatímco oslavován jako inovativní použití nového kovu, hliník, model nikdy zvedl ze země. D ‚ Amecourtův jazykový příspěvek by přežil, aby nakonec popsal vertikální let, který si představoval. Parní síla byla oblíbená i u jiných vynálezců. V roce 1878 ital Enrico Forlanini bezpilotní vozidla, také poháněn parním strojem, zvedl se do výšky 12 metrů (39 stop), kde se vznášel asi 20 sekund po svislém vzletu. Parní konstrukce Emmanuela Dieuaide představovala rotační rotory poháněné hadicí z kotle na zemi., V roce 1887 postavil pařížský vynálezce Gustave Trouvé a letěl s elektrickým vrtulníkem.

V červenci roku 1901, první let Hermann Ganswindt vrtulník se konala v Berlin-Schöneberg; to byl pravděpodobně první těžší-než-vzduch, motor-řízený let s lidmi. Film pokrývající událost natočil Max Skladanowsky, ale zůstává ztracen.

v roce 1885 dostal Thomas Edison US$1,000 (ekvivalent $28,000 dnes) James Gordon Bennett, Jr., provádět experimenty na vývoji letu., Edison postavil vrtulník a použít papír pro burzovní vytvořit střelné bavlny, s kterou se pokoušel výkon spalovacího motoru. Vrtulník poškodily exploze a jeden z jeho dělníků byl těžce popálen. Edison uvedl, že na základě jeho experimentů bude úspěšný motor s poměrem tři až čtyři libry na koňskou sílu. Slovenský vynálezce Ján Bahýľ upravil spalovací motor tak, aby poháněl svůj model vrtulníku, který v roce 1901 dosáhl výšky 0,5 metru (1,6 metru)., Dne 5. Května 1905, jeho vrtulník dosáhl 4 m (13 stop) nadmořské výšky a letěl přes 1500 metrů (4,900 ft). V roce 1908 si Edison patentoval vlastní konstrukci vrtulníku poháněného benzínovým motorem s krabicovými draky připevněnými ke stožáru kabely pro rotor, ale nikdy neletěl.

První lety

V roce 1906, dva francouzští bratři Jacques a Louis Breguet, začal experimentovat s profilem pro vrtulníky. V roce 1907, tyto experimenty vyústily v Vírník Č. 1, případně jako nejstarší známý příklad kvadrokoptéra., Ačkoli existuje určitá nejistota ohledně data, někdy mezi 14.srpnem a 29. zářím 1907, Gyroplane č. 1 zvedl svého pilota do vzduchu asi 0,6 metru (2 ft) na minutu. Gyroplán č. 1 se ukázal být extrémně nestabilní a vyžadoval, aby ho muž v každém rohu draku držel v klidu. Z tohoto důvodu se letů z Vírník Č. 1 je považován za první let s posádkou vrtulníku, ale ne zdarma nebo untethered letu.,

ve stejném roce, kolega, francouzský vynálezce Paul Cornu navrhl a postavil Cornu vrtulník, který používá dva 6,1 m (20 ft) protiběžnými rotory poháněny 24 hp (18 kW) Antoinette motoru. Dne 13. listopadu 1907 zvedl svého vynálezce na 0,3 metru (1 ft) a zůstal 20 sekund nahoře. Přestože tento let nepřekročil let Gyroplánu č. 1, byl hlášen jako první skutečně volný let s pilotem., Cornu vrtulník dokončil několik dalších letů a dosáhl výšky téměř 2.0 metrů (6.5 ft), ale ukázalo se, že je nestabilní a byl opuštěn.

v roce 1911 si slovinský filozof a ekonom Ivan Slokar patentoval konfiguraci vrtulníku.

Dánský vynálezce Jacob Ellehammer postavil vrtulník Ellehammer v roce 1912. Skládal se z rámu vybaveného dvěma protiběžnými kotouči, z nichž každý byl kolem obvodu osazen šesti lopatkami. Po vnitřních testech bylo letadlo demonstrováno venku a provedlo několik bezplatných vzletů., Experimenty s vrtulníkem pokračovaly až do září 1916, kdy se během vzletu převrátily a zničily rotory.

během první světové války vyvinulo Rakousko-Uhersko prototyp experimentálního vrtulníku PKZ se dvěma letouny.

Raného vývoje

V časných 1920, Argentinské Raúl Pateras-Pescara de Castelluccio, při práci v Evropě, prokázal jeden z prvních úspěšných aplikací cyklického hřiště. Koaxiální, contra-točit, dvojplošník rotory může být deformované, aby se cyklicky zvýšení a snížení výtah, které vyrábí. Náboj rotoru může být také nakloněna dopředu o několik stupňů, takže letadlo se pohybovat vpřed bez samostatné vrtule push nebo pull. Pateras-Pescara byl také schopen prokázat princip autorotace. Ledna 1924 vrtulník Pescary č. p., 1 byl testován, ale bylo zjištěno, že je poddimenzovaný a nemohl zvednout vlastní váhu. Jeho 2F se dařilo lépe a vytvořil rekord. Britská vláda financovala další výzkum tím, Pescara, která vyústila ve vrtulníku Č. 3, poháněn 250 koní (190 kW) hvězdicový motor, který by mohl létat až deset minut.

Na 14. dubna 1924, Francouz Étienne Oehmichen nastavte první vrtulník světový rekord uznán Fédération Aéronautique Internationale (FAI), jeho létající quadrotor vrtulník 360 metrů (1,180 ft)., Na 18 duben 1924, Pescara porazil oemichen rekord, létání na vzdálenost 736 metry (2,415 ft) (téměř 0.80 kilometry nebo .5 mil) za 4 minuty a 11 sekund (asi 13 km/h nebo 8 mph), udržování výšky 1,8 metru (6 stop). Dne 4. Května, Oehmichen dokončena první-km (0.62 mi) uzavřený okruh letu vrtulníku za 7 minut 40 sekund s jeho Č. 2 stroje.v USA George de Bothezat postavil vrtulník quadrotor helicopter de Bothezat pro leteckou službu armády Spojených států, ale armáda program v roce 1924 zrušila a letoun byl sešrotován.,

Albert Gillis von Baumhauer, nizozemský letecký inženýr, začal studovat rotorový design v roce 1923. Jeho první prototyp „letěl“ („naskočil“ a vznášel ve skutečnosti) dne 24. září 1925, se holandské Armády-Air arm Kapitán Floris Albert van Heijst na kontroly. Kontroly, které van Heijst použil, byly von Baumhauerovy vynálezy, cyklické a kolektivní. Patenty byly uděleny von Baumhauerovi za jeho cyklické a kolektivní kontroly britským ministerstvem letectví dne 31. ledna 1927 pod patentovým číslem 265,272.,

v roce 1927 postavil Engelbert Zaschka z Německa vrtulník vybavený dvěma rotory, ve kterých byl gyroskop použit ke zvýšení stability a slouží jako energetický akumulátor pro klouzavý let k přistání. Zaschka Letadlo, první vrtulník, který někdy pracoval tak úspěšně v miniatuře, nejen stoupá a sestupuje svisle, ale je schopen zůstat v klidu v jakékoli výšce.

V roce 1928, maďarský letecký inženýr Oszkár Asbóth zkonstruoval vrtulník prototyp, který vzlétl a přistál nejméně 182 krát, maximálně jeden let délka 53 minut.,

v roce 1930 postavil italský inženýr Corradino D ‚Ascanio svůj koaxiální vrtulník D‘ AT3. Jeho relativně velký stroj měl dva, dvoulisté, protiběžné rotory. Ovládání bylo dosaženo použitím pomocného křídla nebo servo-karty na odtokové hrany lopatek, koncept, který byl později přijat další vrtulník návrháři, včetně Bleeker a Kaman. Tři malé vrtule namontované na draku byly použity pro další rozteč, role, a řízení zatáčení., D’AT3 konat skromný FAI rychlost a nadmořskou výšku záznamy času, včetně nadmořské výšky (18 m nebo 59 ft), trvání (8 minut 45 sekund) a vzdálenosti, kterou urazí (1,078 m nebo 3,540 ft).

První praktické rotorové letadlo

španělský letecký inženýr a pilot Juan de la Cierva vynalezl vrtulníkem v časných 1920, se stal první praktické letadel s rotující nosnou plochou. V roce 1928 de la Cierva úspěšně letěl autogyrem přes kanál La Manche, z Londýna do Paříže. V roce 1934, vrtulníkem se stal první rotorcraft úspěšně vzlétnout a přistát na palubě lodi., Téhož roku byl autogyro zaměstnán španělskou armádou během Asturské vzpoury a stal se prvním vojenským nasazením rotocraftu. Autogyros byly také použity v New Jersey a Pensylvánii pro doručování pošty a novin před vynálezem vrtulníku. Ačkoli chybí skutečná schopnost vertikálního letu, práce na autogyru tvoří základ pro analýzu vrtulníků.

Single lift-rotor success

v Sovětském svazu, Boris N. Jurijev a Alexej m., Cheremukhin, dvou leteckých inženýrů pracujících na Tsentralniy Aerogidrodinamicheskiy Institutu (Cagi nebo Centrální Aerohydrodynamic Ústavu), konstruovány a letěl Cagi 1-EA jeden výtah-rotor vrtulníku, který používá otevřené trubky rámce, čtyři-čepel hlavní zdvih rotoru, a twin sady 1.8 m (5.9-noha) průměr, dva-bladed anti-točivého momentu rotorů: jedna sada se dvěma nos a jednu sadu dvou na ocas. Poháněn dvěma M-2 kg, jmenovitý kopie Gnome Monosoupape 9 Typ B-2 100 CV výstup rotační motor z druhé Světové Války, Cagi 1-EA několikrát nízké nadmořské výšce letu., Do 14. srpna 1932, Cheremukhin podařilo získat 1-EA až do neoficiální nadmořské výšce 605 metrů (1,985 m), otřesení d ‚ Ascanio dřívější úspěch. Jako Sovětský Svaz ještě nebyl členem FAI, nicméně, Cheremukhin rekord zůstal nepovšimnutý.

Nicolas Florine, ruský inženýr, postavil první stroj s dvojitým tandemovým rotorem, který provedl volný let. Letěl v Sint-Genesius-Rode, v Laboratoire Aérotechnique de Belgique (von Karman Institute) v dubnu 1933, a dosáhl nadmořské výšce šest metrů (20 stop) a výdrž osm minut., Florine si vybral rotační konfiguraci, protože gyroskopická stabilita rotorů by se nezrušila. Rotory proto musely být mírně nakloněny v opačných směrech, aby se zabránilo točivému momentu. Použití rotorů bez hingeless a korotace také minimalizovalo napětí na trupu. V té době to byl jeden z nejstabilnějších vrtulníků v existenci.

Bréguet-Dorand Gyroplane Laboratoire byl postaven v roce 1933. Byl to koaxiální vrtulník, který se otáčel. Po mnoha pozemních testech a nehodě poprvé vzlétl 26. června 1935., Během krátké doby Letadlo zaznamenávalo záznamy s pilotem Mauricem Claisseem na ovládacích prvcích. Dne 14.prosince 1935 vytvořil rekord pro let s uzavřeným okruhem o průměru 500 metrů (1 600 stop). Příští rok, 26. září 1936, Claisse vytvořil výškový rekord 158 metrů (518 Stop). A konečně, dne 24. listopadu 1936, založil doba letu záznam jedné hodiny, dvě minuty a 50 sekund více než 44 kilometrů (27 mil) uzavřený okruh na 44.7 km za hodinu (27.8 km / h). Letoun byl zničen v roce 1943 spojeneckým náletem na letišti Villacoublay.,

Americký single-rotor začátky

Americký vynálezce Arthur M. Mladý začal pracovat na modelu vrtulníků v roce 1928 pomocí převedeny na elektrický hover motory pro pohon rotoru hlavy. Young vynalezl stabilizační tyč a patentoval ji krátce poté. Společný přítel představil mladého Lawrence Daleovi, který jednou viděl jeho práci, požádal ho, aby se připojil ke společnosti Bell Aircraft company. Když Young dorazil do Bellu v roce 1941, podepsal svůj patent a začal pracovat na vrtulníku. Jeho rozpočet činil 250 000 USD (což odpovídá dnes 4, 3 milionu USD) na výstavbu dvou pracovních vrtulníků., Za pouhých šest měsíců dokončili první Bell Model 1, který plodil Bell Model 30, později následován Bell 47.

Narození průmysl

Heinrich Focke na Focke-Wulf byl licencován k výrobě Cierva C. 30 vrtulníkem v roce 1933. Focke navrhl první praktický příčný dvourotorový vrtulník na světě Focke-Wulf Fw 61, který poprvé letěl 26.června 1936., Fw 61 překonal všechny světové rekordy vrtulníku v roce 1937, což dokazuje letovou obálku, kterou autogyro dosáhlo pouze dříve.

během druhé světové války používalo nacistické Německo vrtulníky v malém počtu pro pozorování, dopravu a lékařskou evakuaci. Na Flettner Fl 282 Kolibri synchropter—použití stejné základní konfiguraci, například Anton Flettner vlastní průkopnické Fl 265—byl použit ve Středomoří, zatímco Focke Achgelis Fa 223 Drache dvourotorový vrtulník byl používán v Evropě., Rozsáhlé bombardování spojeneckými silami bránilo Německu ve výrobě jakýchkoli vrtulníků ve velkém množství během války.

ve Spojených státech soutěžili ruský inženýr Igor Sikorsky a Wynn Laurence LePage o výrobu prvního vrtulníku americké armády. LePage získal patentová práva na vývoj vrtulníků vzorovaných po Fw 61 a postavil XR-1. Mezitím se Sikorsky usadil na jednodušší konstrukci jednoho rotoru, VS-300, která se ukázala jako první praktická konstrukce vrtulníku s jedním zdvihacím rotorem., Po experimentování s konfigurací pro vyrovnání točivého momentu vyrábí jeden hlavní rotor, Sikorsky se usadil na jednom, menší rotor namontovány na ocasu boom.

Vyvinul z VS-300, Sikorsky R-4 byl první ve velkém měřítku sériově vyráběný vrtulník, s výrobní objednávku na 100 letadel. R-4 byl jediný Spojenecký vrtulník, aby sloužil ve druhé Světové Válce, a to především pro vyhledávání a záchranu (USAAF 1st Air Commando Group) během tažení v Barmě; na Aljašce, a v jiných oblastech s drsným terénem., Celková produkce dosáhla 131 vrtulníků, než byl R-4 nahrazen jinými vrtulníky Sikorsky, jako jsou R-5 A R-6. Ve všech, Sikorsky vyrábí více než 400 vrtulníků před koncem II. Světové Války.

Zatímco LePage a Sikorsky postavil své vrtulníky pro armádu, Bell Aircraft najal Arthur Young pomoci vybudovat vrtulník pomocí Young ‚ s two-blade balancuje rotor design, který používá vážený stabilizátor umístěn v úhlu 90° k rotoru. Následný Model 30 helicopter ukázal jednoduchost a snadnost použití Konstrukce., Model 30 byl vyvinut Do Bell 47, který se stal prvním vrtulníkem certifikovaným pro civilní použití ve Spojených státech. Bell 47, vyráběný v několika zemích, byl téměř 30 let nejoblíbenějším modelem vrtulníku.,

Turbíny věku

V roce 1951, na naléhání jeho kontakty na Oddělení Námořnictva, Charles Kaman upravil K-225 synchropter — design pro twin-rotor vrtulníku koncept první propagoval Anton Flettner v roce 1939, s výše uvedenými Fl 265 pístovým motorem konstrukce v Německu – s novým druhem motor, turbohřídelový motor. Toto přizpůsobení turbínového motoru poskytlo kamanovu vrtulníku velké množství energie s nižší hmotností než pístové motory, s jejich těžkými bloky motoru a pomocnými součástmi., 11. prosince 1951 se Kaman k-225 stal prvním vrtulníkem poháněným turbínou na světě. O dva roky později, dne 26. Března 1954, upravený Námořnictvo HTK-1, další vrtulník Kaman, se stal prvním twin-turbínový vrtulník létat. Byl to však Sud Aviation Alouette II, který by se stal prvním vrtulníkem vyráběným s turbínovým motorem.

spolehlivé vrtulníky schopné stabilního letu hover byly vyvinuty desetiletí po letadlech s pevným křídlem. To je do značné míry způsobeno vyššími požadavky na hustotu výkonu motoru než letadla s pevným křídlem., Zlepšení paliv a motorů v první polovině 20. století bylo rozhodujícím faktorem ve vývoji vrtulníků. Dostupnost lehkých turbohřídelových motorů ve druhé polovině 20. století vedla k vývoji větších, rychlejších a výkonnějších vrtulníků. Zatímco menší a levnější vrtulníky stále používají pístové motory, turbohřídelové motory jsou dnes preferovanou pohonnou jednotkou pro vrtulníky.