diseño temprano

las primeras referencias para el vuelo vertical vinieron de China. Desde alrededor del año 400 aC, los niños chinos han jugado con juguetes voladores de bambú (o top chino). Este helicóptero de bambú se hace girar rodando un palo unido a un rotor. El giro crea elevación, y el juguete vuela cuando se libera. El libro daoísta del siglo IV D. C. Baopuzi de Ge Hong (master子 «maestro que abraza la simplicidad») describe algunas de las ideas inherentes a los aviones de ala rotatoria.,

diseños similares al juguete helicóptero chino aparecieron en algunas pinturas renacentistas y otras obras. En los siglos XVIII y XIX los científicos occidentales desarrollaron máquinas voladoras basadas en el juguete chino.

no fue hasta principios de la década de 1480, cuando el erudito italiano Leonardo Da Vinci creó un diseño para una máquina que podría describirse como un «tornillo aéreo», que cualquier avance registrado se hizo hacia el vuelo vertical. Sus notas sugirieron que construyó pequeños modelos voladores, pero no había indicaciones de ninguna disposición para detener el rotor de hacer girar la nave., A medida que el conocimiento científico aumentaba y se hacía más aceptado, la gente continuaba persiguiendo la idea del vuelo vertical.

en julio de 1754, el ruso Mikhail Lomonosov había desarrollado un pequeño coaxial modelado según el modelo chino pero alimentado por un dispositivo de resorte de cuerda y lo demostró a la Academia Rusa de Ciencias. Fue impulsado por un resorte, y fue sugerido como un método para levantar instrumentos meteorológicos., En 1783, Christian De Launoy, y su mecánico, Bienvenu, utilizaron una versión coaxial de la tapa China en un modelo que consistía en contrastar las plumas de vuelo de pavo como palas de rotor, y en 1784, lo demostró a la Academia francesa de Ciencias. Sir George Cayley, influenciado por una fascinación de la infancia con el Flying top Chino, desarrolló un modelo de plumas, similar al de Launoy y Bienvenu, pero impulsado por bandas elásticas. A finales del siglo, había progresado a usar láminas de estaño para palas de rotor y resortes para poder., Sus escritos sobre sus experimentos y modelos serían influyentes en los futuros pioneros de la aviación. Alphonse Pénaud más tarde desarrollaría juguetes de helicóptero modelo de rotor coaxial en 1870, también impulsados por bandas de goma. Uno de estos juguetes, dado como regalo por su padre, inspiraría a los hermanos Wright a perseguir el sueño de volar.

en 1861, la palabra «helicóptero» fue acuñada por Gustave de Ponton d’Amécourt, un inventor francés que demostró un pequeño modelo a vapor., Mientras se celebra como un uso innovador de un nuevo metal, el aluminio, el modelo nunca se levantó del suelo. La contribución lingüística de d’Amecourt sobreviviría para describir eventualmente el vuelo vertical que había imaginado. La energía de vapor también fue popular entre otros inventores. En 1878, el vehículo no tripulado del italiano Enrico Forlanini, también propulsado por una máquina de vapor, se elevó a una altura de 12 metros (39 pies), donde flotó durante unos 20 segundos después de un despegue vertical. El diseño a vapor de Emmanuel Dieuaide presentaba rotores contra-rotativos alimentados a través de una manguera de una caldera en el suelo., En 1887, el inventor parisino Gustave Trouvé, construyó y voló un modelo de helicóptero eléctrico atado.

en julio de 1901, el vuelo inaugural del helicóptero de Hermann Ganswindt tuvo lugar en Berlín-Schöneberg; este fue probablemente el primer vuelo impulsado por un motor más pesado que el aire que transportaba humanos. Una película que cubre el evento fue tomada por Max Skladanowsky, pero permanece perdida.

en 1885, Thomas Edison recibió US 1 1,000 (equivalente a today 28,000 hoy) por James Gordon Bennett, Jr., para llevar a cabo experimentos hacia el desarrollo de vuelo., Edison construyó un helicóptero y usó el papel para un ticker común para crear un guncotton, con el que intentó alimentar un motor de combustión interna. The helicopter was damaged by explosions and one of his workers was badly burned. Edison informó que se necesitaría un motor con una relación de tres a cuatro libras por caballo de fuerza producido para tener éxito, basado en sus experimentos. Ján Bahýľ, un inventor Eslovaco, adaptó el motor de combustión interna para alimentar su modelo de helicóptero que alcanzó una altura de 0,5 metros (1,6 pies) en 1901., El 5 de mayo de 1905, su helicóptero alcanzó los 4 metros (13 pies) de altitud y voló por más de 1.500 metros (4.900 pies). En 1908, Edison patentó su propio diseño para un helicóptero propulsado por un motor de gasolina con cometas de caja unidas a un mástil por cables para un rotor, pero nunca voló.

primeros vuelos

en 1906, dos hermanos franceses, Jacques y Louis Breguet, comenzaron a experimentar con perfiles para helicópteros. En 1907, esos experimentos resultaron en el Giroplano No. 1, posiblemente como el primer ejemplo conocido de un cuadricóptero., Aunque hay cierta incertidumbre sobre la fecha, en algún momento entre el 14 de agosto y el 29 de septiembre de 1907, el Giroplano No.1 levantó a su piloto en el aire unos 0,6 metros (2 pies) durante un minuto. El Giroplano No. 1 demostró ser extremadamente inestable y requería un hombre en cada esquina del fuselaje para mantenerlo estable. Por esta razón, los vuelos del Giroplano no.1 se consideran el primer vuelo tripulado de un helicóptero, pero no un vuelo libre o sin ataduras.,

ese mismo año, el inventor francés Paul Cornu diseñó y construyó el helicóptero de Cornu, que utilizó dos rotores contrarrotantes de 6,1 metros (20 pies) impulsados por un motor Antoinette de 24 hp (18 kW). El 13 de noviembre de 1907, elevó a su inventor a 0,3 metros (1 pie) y permaneció en el aire durante 20 segundos. A pesar de que este vuelo no superó el vuelo del Gyroplane No.1, se informó que fue el primer vuelo verdaderamente libre con un piloto., El helicóptero de Cornu completó algunos vuelos más y alcanzó una altura de casi 2,0 metros (6,5 pies), pero resultó ser inestable y fue abandonado.

en 1911, el filósofo y economista Esloveno Ivan Slokar patentó una configuración de helicóptero.

El inventor danés Jacob Ellehammer construyó el helicóptero Ellehammer en 1912. Consistía en un marco equipado con dos discos contrarrotantes, cada uno de los cuales estaba equipado con seis paletas alrededor de su circunferencia. Después de las pruebas en interiores, el avión se demostró al aire libre e hizo varios despegues libres., Los experimentos con el helicóptero continuaron hasta septiembre de 1916, cuando se volcó durante el despegue, destruyendo sus rotores.

durante la Primera Guerra Mundial, Austria-Hungría desarrolló el PKZ, un prototipo experimental de helicóptero, con dos aviones construidos.

desarrollo Temprano

a principios de la década de 1920, el argentino Raúl Pateras-Pescara de Castelluccio, mientras trabajaba en Europa, demostró una de las primeras aplicaciones exitosas del pitch cíclico. Los rotores coaxiales, contra-rotativos, biplanos podrían deformarse para aumentar y disminuir cíclicamente la elevación que producían. El eje del rotor también podía inclinarse hacia adelante unos pocos grados, permitiendo que el avión se moviera hacia adelante sin una hélice separada para empujarlo o tirarlo. Pateras-Pescara también pudo demostrar el principio de autorotación. En enero de 1924, el helicóptero de Pescara No., 1 se probó, pero se encontró que tenía poca potencia y no podía levantar su propio peso. A su 2F le fue mejor y estableció un récord. El gobierno británico financió nuevas investigaciones por parte de Pescara que resultaron en el helicóptero No.3, propulsado por un motor radial de 250 caballos de fuerza (190 kW) que podía volar hasta diez minutos.

el 14 de abril de 1924, el francés Étienne Oehmichen estableció el primer récord mundial de helicópteros reconocido por la Fédération Aéronautique Internationale (FAI), volando su helicóptero quadrotor 360 metros (1.180 pies)., El 18 de abril de 1924, Pescara batió el récord de Oemichen, volando a una distancia de 736 metros (2.415 pies) (casi 0,80 kilómetros o .5 millas) en 4 minutos y 11 segundos (aproximadamente 13 km/h O 8 mph), manteniendo una altura de 1.8 metros (6 pies). El 4 de Mayo, Oehmichen completó el primer vuelo de un kilómetro (0,62 millas) en un helicóptero de circuito cerrado en 7 minutos y 40 segundos con su máquina no.2.en los Estados Unidos, George de Bothezat construyó el helicóptero quadrotor de Bothezat para el Servicio Aéreo Del Ejército de los Estados Unidos, pero el Ejército canceló el programa en 1924, y el avión fue desguazado.,

Albert Gillis von Baumhauer, un ingeniero aeronáutico holandés, comenzó a estudiar diseño de helicópteros en 1923. Su primer prototipo «voló» («saltó» y flotó en la realidad) el 24 de septiembre de 1925, con el capitán Holandés Floris Albert van Heijst en los controles. Los controles que van Heijst utilizó fueron los inventos de von Baumhauer, el cíclico y colectivo. Las patentes fueron concedidas a von Baumhauer por sus controles cíclicos y colectivos por el Ministerio británico de aviación el 31 de enero de 1927, bajo el número de patente 265.272.,

en 1927, Engelbert Zaschka de Alemania construyó un helicóptero, equipado con dos rotores, en el que se utilizó un giroscopio para aumentar la estabilidad y sirve como acumulador de energía para un vuelo de deslizamiento para hacer un aterrizaje. El avión de Zaschka, el primer helicóptero que funcionó con tanto éxito en miniatura, no solo se eleva y desciende verticalmente, sino que puede permanecer estacionario a cualquier altura.

en 1928, el ingeniero de aviación húngaro Oszkár Asbóth construyó un prototipo de helicóptero que despegó y aterrizó al menos 182 veces, con una duración máxima de vuelo de 53 minutos.,

en 1930, El ingeniero italiano Corradino D’Ascanio construyó su D’AT3, un helicóptero coaxial. Su máquina relativamente grande tenía dos rotores de rotación contraria de dos palas. El Control se logró mediante el uso de alas auxiliares o servo-lengüetas en los bordes posteriores de las palas, un concepto que más tarde fue adoptado por otros diseñadores de helicópteros, incluidos Bleeker y Kaman. Tres pequeñas hélices montadas en el fuselaje se utilizaron para el control adicional de cabeceo, balanceo y guiñada., El D’AT3 mantuvo modestos récords de velocidad y altitud de la FAI para la época, incluyendo altitud (18 m o 59 pies), duración (8 minutos 45 segundos) y Distancia volada (1.078 m o 3.540 pies).

primer rotorcraft práctico

El ingeniero aeronáutico y piloto español Juan de la Cierva inventó el autogiro a principios de la década de 1920, convirtiéndose en el primer rotorcraft práctico. En 1928, de la Cierva voló con éxito un autogiro a través del canal de la mancha, de Londres a París. En 1934, un autogiro se convirtió en el primer helicóptero en despegar y aterrizar con éxito en la cubierta de un barco., Ese mismo año, el autogiro fue empleado por los militares españoles durante la revuelta de Asturias, convirtiéndose en el primer despliegue militar de un rotocraft. Los autogiros también fueron empleados en Nueva Jersey y Pensilvania para entregar correo y periódicos antes de la invención del helicóptero. Aunque carece de una verdadera capacidad de vuelo vertical, el trabajo en el autogiro forma la base para el análisis del helicóptero.

éxito de un solo rotor de elevación

en la Unión Soviética, Boris N. Yuriev y Alexei M., Cheremukhin, dos ingenieros aeronáuticos que trabajaban en el Tsentralniy Aerogidrodinamicheskiy Institut (TsAGI o el Instituto Aerohidrodinámico Central), construyó y voló el helicóptero TsAGI 1-EA de un solo rotor de elevación, que usaba un marco de tubo abierto, un rotor de elevación principal de cuatro palas y dos conjuntos de rotores anti-torque de 1,8 metros (5,9 pies) de diámetro: un conjunto de dos en la nariz y un conjunto de dos en la cola. Impulsado por dos plantas motrices M-2, copias mejoradas del motor rotativo Gnome Monosoupape 9 Tipo B-2 de 100 CV de salida de la Primera Guerra Mundial, el TsAGI 1-EA realizó varios vuelos de baja altitud., Para el 14 de agosto de 1932, Cheremukhin logró llevar el 1-EA a una altitud no oficial de 605 metros (1.985 pies), rompiendo el logro anterior de D’Ascanio. Como la Unión Soviética aún no era miembro de la FAI, sin embargo, el historial de Cheremukhin permaneció sin ser reconocido.

Nicolas Florine, un ingeniero ruso, construyó la primera máquina de rotor doble en tándem para realizar un vuelo libre. Voló en Sint-Genesius-Rode, en el Laboratoire Aérotechnique de Belgique (ahora Instituto von Karman) en abril de 1933, y alcanzó una altitud de seis metros (20 pies) y una resistencia de ocho minutos., Florine eligió una configuración de co-rotación porque la estabilidad giroscópica de los rotores no se cancelaría. Por lo tanto, los rotores tuvieron que inclinarse ligeramente en direcciones opuestas para contrarrestar el par. El uso de rotores sin bisagra y la co-rotación también minimizó la tensión en el casco. En ese momento, era uno de los helicópteros más estables en existencia.

El Laboratorio de giroscopios Bréguet-Dorand fue construido en 1933. Era un helicóptero coaxial, contra-rotativo. Después de muchas pruebas en tierra y un accidente, tomó vuelo por primera vez el 26 de junio de 1935., En poco tiempo, el avión estaba estableciendo récords con el piloto Maurice Claisse en los controles. El 14 de diciembre de 1935, estableció un récord de vuelo en circuito cerrado con un diámetro de 500 metros (1.600 pies). Al año siguiente, el 26 de septiembre de 1936, Claisse estableció un récord de altura de 158 metros (518 pies). Y, finalmente, el 24 de noviembre de 1936, estableció un récord de duración de vuelo de una hora, dos minutos y 50 segundos en un circuito cerrado de 44 kilómetros (27 millas) a 44.7 kilómetros por hora (27.8 mph). El avión fue destruido en 1943 por un ataque aéreo aliado en el aeropuerto de Villacoublay.,

comienzos estadounidenses de un solo rotor

El inventor estadounidense Arthur M. Young comenzó a trabajar en modelos de helicópteros en 1928 utilizando motores aerodinámicos eléctricos convertidos para impulsar la cabeza del rotor. Young inventó la barra estabilizadora y la patentó poco después. Un amigo en común presentó a young a Lawrence Dale, quien una vez que vio su trabajo le pidió que se uniera a la Bell Aircraft company. Cuando Young llegó a Bell en 1941, firmó su patente y comenzó a trabajar en el helicóptero. Su presupuesto fue de US 2 250,000 (equivalente a us today 4.3 millones hoy) para construir dos helicópteros en funcionamiento., En solo seis meses completaron el primer Bell Model 1, que dio lugar al Bell Model 30, más tarde sucedido por el Bell 47.

nacimiento de una industria

Heinrich Focke en Focke-Wulf fue licenciado para producir el Cierva C. 30 autogiro en 1933. Focke diseñó el primer helicóptero práctico de doble rotor transversal del mundo, El Focke-Wulf Fw 61, que voló por primera vez el 26 de junio de 1936., El Fw 61 rompió todos los récords mundiales de helicópteros en 1937, demostrando una envoltura de vuelo que solo había sido alcanzada previamente por el autogiro.

durante la Segunda Guerra Mundial, la Alemania Nazi utilizó helicópteros en pequeñas cantidades para observación, transporte y evacuación médica. El Flettner FL 282 Kolibri synchropter-usando la misma configuración básica que el pionero FL 265 de Anton Flettner—fue utilizado en el Mediterráneo, mientras que El Focke Achgelis Fa 223 Drache fue utilizado en Europa., Los extensos bombardeos de las fuerzas aliadas impidieron a Alemania producir helicópteros en grandes cantidades durante la guerra.

en los Estados Unidos, el ingeniero ruso Igor Sikorsky y Wynn Laurence LePage compitieron para producir el primer helicóptero militar de los Estados Unidos. LePage recibió los derechos de patente para desarrollar helicópteros siguiendo el modelo del Fw 61, y construyó el XR-1. Mientras tanto, Sikorsky optó por un diseño de rotor simple más simple, el VS-300, que resultó ser el primer diseño práctico de helicóptero de rotor de elevación simple., Después de experimentar con configuraciones para contrarrestar el par producido por el rotor principal único, Sikorsky se estableció en un solo rotor más pequeño montado en la pluma de cola.

desarrollado a partir del VS-300, el R-4 de Sikorsky fue el primer helicóptero producido en masa a gran escala, con un pedido de producción de 100 aviones. El R-4 fue el único helicóptero aliado que sirvió en la Segunda Guerra Mundial, principalmente para la búsqueda y rescate (por el 1.er grupo de Comando Aéreo de las USAAF) en la campaña de Birmania; en Alaska; y en otras áreas con terreno duro., La producción total alcanzó los 131 helicópteros antes de que el R-4 fuera reemplazado por otros helicópteros Sikorsky como el R-5 y el R-6. En total, Sikorsky produjo más de 400 helicópteros antes del final de la Segunda Guerra Mundial.

mientras LePage y Sikorsky construyeron sus helicópteros para el ejército, Bell Aircraft contrató a Arthur Young para ayudar a construir un helicóptero utilizando el diseño de rotor tambaleante de dos palas de Young, que usaba una barra estabilizadora ponderada colocada en un ángulo de 90° con las palas del rotor. El helicóptero modelo 30 posterior mostró la simplicidad y facilidad de uso del diseño., El Model 30 fue desarrollado en el Bell 47, que se convirtió en el primer helicóptero certificado para uso civil en los Estados Unidos. Producido en varios países, el Bell 47 fue el modelo de helicóptero más popular durante casi 30 años.,

Turbine age

en 1951, a instancias de sus contactos en el Departamento de la Marina, Charles Kaman modificó su k-225 synchropter — un diseño para un concepto de helicóptero de doble rotor iniciado por Anton Flettner en 1939, con el mencionado diseño de pistón Fl 265 en Alemania-con un nuevo tipo de motor, el motor turbohélice. Esta adaptación del motor de turbina proporcionó una gran cantidad de potencia al helicóptero de Kaman con una penalización de peso menor que los motores de pistón, con sus bloques de motor pesados y componentes auxiliares., El 11 de diciembre de 1951, el Kaman K-225 se convirtió en el primer helicóptero de turbina del mundo. Dos años más tarde, el 26 de marzo de 1954, un HTK-1 modificado de la Armada, otro helicóptero Kaman, se convirtió en el primer helicóptero de doble turbina en volar. Sin embargo, fue el Sud Aviation Alouette II el que se convertiría en el primer helicóptero en ser producido con un motor de turbina.

los helicópteros confiables capaces de un vuelo estable se desarrollaron décadas después de los aviones. Esto se debe en gran medida a los mayores requisitos de densidad de potencia del motor que los aviones., Las mejoras en combustibles y motores durante la primera mitad del siglo XX fueron un factor crítico en el desarrollo de helicópteros. La disponibilidad de motores turbohélices ligeros en la segunda mitad del siglo XX llevó al desarrollo de helicópteros más grandes, más rápidos y de mayor rendimiento. Mientras que los helicópteros más pequeños y menos costosos todavía usan motores de pistón, los motores turbohélice son el motor preferido para los helicópteros hoy en día.