Tidlige design

De tidligste referencer til vertikal flyvning kom fra Kina. Siden omkring 400 F. kr. har kinesiske børn spillet med bambusflyvende legetøj (eller kinesisk top). Denne bambus-copter er spundet ved at rulle en pind fastgjort til en rotor. Spinningen skaber løft, og legetøjet flyver, når det frigives. Det 4. århundrede E.KR Daoist bog Baopuzi af Ge Hong (抱朴子 “Mester, der Favner Enkelhed”) beskriver angiveligt, hvordan nogle af de ideer, der er forbundet til rotary-wing fly.,

Designs svarende til den kinesiske helikopter legetøj dukkede op i nogle renæssance malerier og andre værker. I det 18.og begyndelsen af det 19. århundrede udviklede vestlige forskere flyvemaskiner baseret på det kinesiske legetøj.

det var først i begyndelsen af 1480 ‘ erne, da den italienske polymat Leonardo da Vinci skabte et design til en maskine, der kunne beskrives som en “antenneskrue”, at der blev registreret fremskridt mod lodret flyvning. Hans noter antydede, at han byggede små flyvende modeller, men der var ingen indikationer for nogen bestemmelse om at stoppe rotoren fra at få fartøjet til at rotere., Efterhånden som videnskabelig viden steg og blev mere accepteret, fortsatte folk med at forfølge ideen om lodret flyvning.

i Juli 1754 havde russiske Mikhail Lomonosov udviklet en lille koaksial modelleret efter den Kinesiske top, men drevet af en afviklet fjederenhed og demonstreret det for det russiske videnskabsakademi. Det blev drevet af en fjeder, og blev foreslået som en metode til at løfte meteorologiske instrumenter., I 1783, Christian de Launoy, og hans mekaniker, Tørst, anvendes en koaksial version af den Kinesiske top i en model, som består af contrarotating tyrkiet svingfjer som rotorblade, og i 1784, viste det at den franske videnskabsakademi. Sir George Cayley, påvirket af en barndoms fascination af den kinesiske flying top, udviklede en model af fjer, svarende til Launoy og Bienvenu, men drevet af gummibånd. Ved udgangen af århundredet, han havde udviklet sig til at bruge plader af tin til rotorblade og fjedre til magt., Hans skrifter om hans eksperimenter og modeller ville blive indflydelsesrige på fremtidige luftfartspionerer. Alphonse P .naud ville senere udvikle koaksial rotormodel helikopterlegetøj i 1870, også drevet af gummibånd. Et af disse legetøj, der blev givet som en gave af deres far, ville inspirere brothersright-brødrene til at forfølge drømmen om flyvning.

I 1861, ordet “helikopter” blev opfundet af Gustave de Ponton d’Amécourt, en fransk opfinder, der viste en lille damp-drevne model., Mens den blev fejret som en innovativ brug af et nyt metal, aluminium, løftede modellen aldrig fra jorden. D ‘ Amecourts sproglige bidrag ville overleve for til sidst at beskrive den lodrette flyvning, han havde forestillet sig. Dampkraft var også populær blandt andre opfindere. I 1878 steg den italienske Enrico Forlaninis ubemandede køretøj, også drevet af en dampmotor, til en højde af 12 meter (39 fod), hvor den svævede i nogle 20 sekunder efter en lodret start. Emmanuel Dieuaides dampdrevne design indeholdt modroterende rotorer drevet gennem en slange fra en kedel på jorden., I 1887 den parisiske opfinder, Gustave Trouv., byggede og fløj en bundet elektrisk modelhelikopter.

i Juli 1901 fandt jomfruflyvningen af Hermann Gans .indts helikopter sted i Berlin-Sch .neberg; dette var sandsynligvis den første tungere motor-drevne flyvning, der transporterede mennesker. En film, der dækker begivenheden, blev taget af Ma.Skladano .sky, men den forbliver tabt.

i 1885 fik Thomas Edison US$1,000 (svarende til $28,000 i dag) af James Gordon Bennett, Jr., for at udføre eksperimenter med at udvikle flyvning., Edison byggede en helikopter og brugte papiret til en bestand ticker at skabe guncotton, som han forsøgte at drive en forbrændingsmotor. Helikopteren blev beskadiget af eksplosioner, og en af hans arbejdere blev hårdt brændt. Edison rapporterede, at det ville tage en motor med et forhold på tre til fire pund pr. Ján Bahýľ, en slovakisk opfinder, der er tilpasset den forbrændingsmotor til magten hans helikopter model, der nåede en højde på 0,5 meter (1.6 fødder) i 1901., Den 5. maj 1905 nåede hans helikopter 4 meter (13 fod) i højden og fløj i over 1.500 meter (4.900 fod). I 1908 patenterede Edison sit eget design til en helikopter drevet af en ben .inmotor med kassekitter fastgjort til en mast med kabler til en rotor, men den fløj aldrig.

Første flyvninger

I 1906, to franske brødre, Jacques og Louis Breguet, begyndte at eksperimentere med vingeprofiler for helikoptere. I 1907 resulterede disse eksperimenter i Gyroplan nr. 1, muligvis som det tidligste kendte eksempel på en quaduadcopter., Selv om der er en vis usikkerhed om dato, tidspunkt mellem 14 August og 29. September 1907, den Gyroplane No. 1 løftede sin pilot i luften omkring 0,6 meter (2 fod) i et minut. 1 viste sig at være ekstremt ustabil og krævede en mand i hvert hjørne af flyskrogen for at holde den stabil. 1 For at være den første bemandede flyvning af en helikopter, men ikke en fri eller ubundet flyvning.,

Det samme år, kolleger fransk opfinder Paul Cornu designet og bygget Cornu helikopter, der anvendes to 6.1 m (20 ft) counter-roterende rotorer drevet af en 24 hk (18 kW) Antoinette motor. Den 13. November 1907 løftede den sin opfinder til 0,3 meter (1 ft) og forblev højt i 20 sekunder. 1, blev det rapporteret at være den første virkelig frie flyvning med en pilot., Cornus helikopter afsluttede et par flere flyvninger og opnåede en højde på næsten 2,0 meter (6,5 ft), men det viste sig at være ustabilt og blev forladt.

i 1911 patenterede den slovenske filosof og økonom Ivan Slokar en helikopterkonfiguration.den danske opfinder Jacob Ellehammer byggede Ellehammer helikopteren i 1912. Den bestod af en ramme udstyret med to modroterende skiver, der hver var udstyret med seks skovle omkring dens omkreds. Efter indendørs test blev flyet demonstreret udendørs og lavet flere gratis start., Eksperimenter med helikopteren fortsatte indtil September 1916, da den væltede under start og ødelagde sine rotorer.under Første Verdenskrig udviklede Østrig-Ungarn PK., en eksperimentel helikopterprototype, med to fly bygget.

den Tidlige udvikling

i begyndelsen af 1920 ‘ erne demonstrerede Argentinske Rall Pateras-Pescara de Castelluccio, mens han arbejdede i Europa, en af de første succesrige anvendelser af cyklisk tonehøjde. Koaksiale, kontra-roterende, biplan-rotorer kunne fordrejes til cyklisk at øge og mindske den løft, de producerede. Rotornavet kunne også vippes fremad et par grader, så flyet kunne bevæge sig fremad uden en separat propel til at skubbe eller trække den. Pateras-Pescara var også i stand til at demonstrere princippet om autorotation. I januar 1924 blev Pescara ‘ s helikopter nr., 1 blev testet, men viste sig at være underpo .ered og kunne ikke løfte sin egen vægt. Hans 2F klarede sig bedre og satte en rekord. Den britiske regering finansieret yderligere forskning af Pescara, som resulterede i helikopter No. 3, drevet af en 250-hestekræfter (190 K.) radial motor, som kunne flyve i op til ti minutter.

Den 14 April 1924, Franskmanden Etienne Oehmichen sæt den første helikopter verdensrekord anerkendt af Fédération Aéronautique Internationale (FAI), der fører hans quadrotor helikopter 360 meter (1,180 ft)., Den 18. April 1924 slog Pescara Oemichens rekord og flyver i en afstand af 736 meter (2,415 ft) (næsten 0,80 kilometer eller .5 miles) i 4 minutter og 11 sekunder (om 13 km/t eller 8 mph), opretholde en højde på 1,8 meter (6 fod). Den 4. maj afsluttede Oehmichen den første en kilometer (0, 62 mi) lukkede helikopterflyvning på 7 minutter 40 sekunder med sin No. 2-maskine.

I USA, George de Bothezat bygget quadrotor helikopter de Bothezat helikopter for United States Army Air Service, men Hæren annulleres programmet i 1924, og flyet blev skrottet.,Albert Gillis von Baumhauer, en hollandsk luftfartsingeniør, begyndte at studere rotorcraft design i 1923. Hans første prototype “fløj” (“hoppet” og svævede i virkeligheden) på 24 September 1925, med hollandske hær-luft arm kaptajn Floris Albert van Heijst på kontrollerne. De kontroller, som van Heijst brugte, var von Baumhauer ‘ s opfindelser, det cykliske og kollektive. Patenter blev tildelt von Baumhauer for hans cykliske og kollektive kontrol af det britiske luftfartsministerium den 31. januar 1927 under patentnummer 265,272.,

I 1927, Engelbert Zaschka fra Tyskland bygget en helikopter, udstyret med to rotorer, hvor et gyroskop blev brugt til at øge stabiliteten og fungerer som en energi-akkumulator for en glidende flugt for at gøre en landing. Planeaschkas fly, den første helikopter, der nogensinde har arbejdet så succesfuldt i miniature, stiger ikke kun og falder lodret, men kan forblive stationær i enhver højde.

I 1928, ungarsk ingeniør luftfart Oszkár Asbóth konstrueret en helikopter, en prototype, der lettede og landede mindst 182 gange, med en maksimal enkelt flyvning varighed af 53 minutter.,

i 1930 byggede den italienske ingeniør Corradino d ‘Ascanio sin D’ AT3, en koaksial helikopter. Hans relativt store maskine havde to, To-Bladede, modroterende rotorer. Kontrol blev opnået ved hjælp af hjælpevinger eller servo-faner på bagkanterne af bladene, et koncept, der senere blev vedtaget af andre helikopterdesignere, herunder Bleeker og Kaman. Tre små propeller monteret på flyskrogen blev brugt til yderligere pitch, roll og Ya.kontrol., D’AT3 afholdt beskedne FAI hastighed og højde registreringer for den tid, herunder højde (18 m eller 59 ft), varighed (8 minutter 45 sekunder), og afstanden fløjet (1,078 m eller 3,540 ft).

Første praktiske rotorfly

spansk aeronautiske ingeniør og pilot Juan de la Cierva opfundet autogyro i begyndelsen af 1920’erne, blev den første praktiske rotorfly. I 1928 fløj de la Cierva med succes en autogyro over den Engelske Kanal, fra London til Paris. I 1934 blev en autogyro den første rotorcraft, der med succes startede og landede på dækket af et skib., Samme år, autogyro blev ansat af det spanske militær under Asturiens oprør, bliver den første militære indsættelse af et rotocraft. Autogyros blev også ansat i Ne.Jersey og Pennsylvania for at levere post og aviser forud for opfindelsen af helikopteren. Selvom der mangler ægte lodret flyvning kapacitet, arbejde på autogyro danner grundlag for helikopter analyse.

Single lift-rotor succes

i Sovjetunionen, Boris N. Yuriev og Ale M.ei M., Cheremukhin, to aeronautiske ingeniører, der arbejder på Tsentralniy Aerogidrodinamicheskiy Institut (TsAGI eller den Centrale Aerohydrodynamic Institute), som er bygget og fløj TsAGI 1-EA enkelt lift-rotor helikopter, som brugte et åbent rør ramme, en fire-blade vigtigste lift rotor, og to sæt af 1.8-meter (5.9-fod) i diameter, to-bladet anti-moment rotorer: et sæt af to på næsen og et sæt af to på halen. Drevet af to M-2 kraftværker, op-rated kopier af Gnome Monosoupape 9 Type B-2 100 CV output roterende motor af Verdens Krig, den TsAGI 1-EA gjort flere lav flyvehøjde., Den 14. August 1932 formåede Cheremukhin at få 1-EA op til en uofficiel højde på 605 meter (1,985 fod), hvilket knuste d ‘ Ascanios tidligere præstation. Da Sovjetunionen endnu ikke var medlem af FAI, forblev Cheremukhins rekord imidlertid ukendt.

Nicolas Florine, en russisk ingeniør, byggede den første t .in tandem rotor maskine til at udføre en gratis flyvning. Det fløj i Sint-Genesius-Rode, ved Laboratoire Aérotechnique de Belgique (nu von Karman Institute) i April 1933, og nået en højde af seks meter (20 fod) og en udholdenhed i otte minutter., Florine valgte en co-roterende konfiguration, fordi rotorernes gyroskopiske stabilitet ikke ville annullere. Derfor måtte rotorerne vippes lidt i modsatte retninger for at modvirke drejningsmoment. Brug af hingeless rotorer og co-rotation minimerede også belastningen på skroget. På det tidspunkt var det en af de mest stabile helikoptere, der eksisterede.

Bréguet-Dorand Gyroplane Laboratoire blev bygget i 1933. Det var en koaksial helikopter, kontra-roterende. Efter mange jordprøver og en ulykke tog den først flyvning den 26. juni 1935., Inden for kort tid satte flyet rekorder med pilot Maurice Claisse ved kontrollerne. Den 14. December 1935 satte han rekord for lukket kredsløb med en diameter på 500 meter (1.600 fod). Det næste år, den 26.September 1936, satte Claisse en højderekord på 158 meter (518 fod). Og, endelig, den 24 November 1936, han satte en flyvning varighed registrering af en time, to minutter og 50 sekunder over en 44 km (27 km) lukkede kredsløb på 44.7 kilometer i timen (27.8 km / h). Flyet blev ødelagt i 1943 af en allieret luftangreb på Villacoublay lufthavn.,

American single-rotor beginnings

amerikansk opfinder Arthur M. Young begyndte at arbejde på modelhelikoptere i 1928 ved hjælp af konverterede elektriske hovermotorer til at drive rotorhovedet. Young opfandt stabilisatorstangen og patenterede den kort efter. En fælles ven introducerede Young til La .rence Dale, der engang så sit arbejde bad ham om at blive medlem af Bell Aircraft company. Da Young ankom til Bell i 1941, underskrev han sit patent og begyndte at arbejde på helikopteren. Hans budget var US$250,000 (svarende til $4,3 millioner i dag), til at bygge to helikoptere., På bare seks måneder afsluttede de den første Bell Model 1, der skabte Bell Model 30, senere efterfulgt af Bell 47.

Fødslen af en industri

Heinrich Focke på Focke-Wulf blev givet i licens til at producere den Cierva C. 30 mølleflyver i 1933. Focke designede verdens første praktiske tværgående t .in-rotor helikopter, Focke-Foculf F.61, som første gang fløj den 26. juni 1936., F.61 brød alle helikopterverdenens rekorder i 1937 og demonstrerede en flyvekonvolut, der kun tidligere var opnået af autogyro.under Anden Verdenskrig brugte na .ityskland helikoptere i små tal til observation, transport og medicinsk evakuering. Den Flettner Fl 282 Kolibri synchropter—ved hjælp af de samme grundlæggende konfiguration, som Anton Flettner egen banebrydende Fl 265—blev brugt i Middelhavet, mens Focke Achgelis Fa 223 Drache twin-rotor helikopter blev brugt i Europa., Omfattende bombning af de allierede styrker forhindrede Tyskland i at producere helikoptere i store mængder under krigen.i USA konkurrerede den russisk-fødte ingeniør Igor Sikorsky og .ynn Laurence LePage om at producere det amerikanske militærs første helikopter. LePage modtog patentrettighederne til at udvikle helikoptere mønstret efter F.61 og byggede ther-1. I mellemtiden bosatte Sikorsky sig på et enklere, enkelt rotordesign, VS-300, som viste sig at være det første praktiske enkelt løftehjulshelikopterdesign., Efter at have eksperimenteret med konfigurationer for at modvirke drejningsmomentet produceret af den enkelte hovedrotor, slog Sikorsky sig på en enkelt, mindre rotor monteret på halebommen.

udviklet fra VS-300 var Sikorskys R-4 den første store masseproducerede helikopter med en produktionsordre for 100 fly. R-4 var den eneste allierede helikopter, der tjente i Anden Verdenskrig, primært til søgning og redning (af USAAF 1st Air Commando Group) i Burma-kampagnen; i Alaska; og i andre områder med hårdt terræn., Den samlede produktion nåede 131 helikoptere, før R-4 blev erstattet af andre Sikorsky helikoptere som R-5 og R-6. I alt, Sikorsky produceret over 400 helikoptere før slutningen af anden Verdenskrig.

Mens LePage og Sikorsky bygget deres helikoptere til det militære, Bell Aircraft ansat Arthur Unge til at hjælpe med at opbygge en helikopter ved hjælp af Unge er to-bladet balancerer rotor design, som anvendes et vægtet stabilisator bar placeret i en 90° vinkel i forhold til rotorblade. Den efterfølgende model 30 helikopter viste designets enkelhed og brugervenlighed., Modellen 30 blev udviklet til Bell 47, som blev den første helikopter certificeret til civil brug i USA. Produceret i flere lande var Bell 47 den mest populære helikoptermodel i næsten 30 år.,

Turbine alder

I 1951, på opfordring af hans kontakter på Afdelingen af den amerikanske Flåde, Charles Kaman ændret hans K-225 synchropter — et design for et dobbelt-rotor helikopter første koncept udviklet af Anton Flettner i 1939, med ovennævnte Fl 265 stempel-motor design i Tyskland – med en ny slags motor, turboakselmotor. Denne tilpasning af turbinemotoren leverede en stor mængde strøm til Kamans helikopter med en lavere vægtstraf end stempelmotorer med deres tunge motorblokke og hjælpekomponenter., Den 11. December 1951 blev Kaman K-225 den første turbinedrevne helikopter i verden. To år senere, den 26.marts 1954, blev en modificeret flåde HTK-1, en anden Kaman-helikopter, den første tvillingturbinehelikopter, der flyver. Det var imidlertid Sud Aviation Alouette II, der ville blive den første helikopter, der blev produceret med en turbinemotor.

pålidelige helikoptere, der var i stand til stabil svæveflyvning, blev udviklet årtier efter fastvingede fly. Dette skyldes i vid udstrækning højere krav til motoreffektdensitet end fastvingede fly., Forbedringer i brændstoffer og motorer i første halvdel af det 20.århundrede var en kritisk faktor i helikopterudvikling. Tilgængeligheden af lette turboshaftmotorer i anden halvdel af det 20.århundrede førte til udviklingen af større, hurtigere og højere præstationshelikoptere. Mens mindre og billigere helikoptere stadig bruger stempelmotorer, er turboshaftmotorer det foretrukne kraftværk til helikoptere i dag.