直升機是靠發動機驅動旋翼旋轉產生升力和推進力，能在大氣中垂直起降、懸停、定點回轉、前飛、後飛和側飛等可控飛行的重於空氣的飛行器。按照旋翼數量的多少和布局形式，可分為單旋翼帶尾槳的直升機、雙旋翼直升機（包括***軸式、縱列式、橫列式）以及新概念直升機（V-22）。直升機的發展經歷四代，分別是：以活塞式發動機為動力裝置，最大平飛速度 200km/h，如貝爾-47、米-4等； 20世紀60年代，采用渦輪軸發動機，最大平飛速度 250km/h，如AH-1、米-24、超黃蜂等； 20世紀80年代，以復合材料槳葉為突出特點，最大平飛速度 300km/h，如AH-64、卡-50、S-70、黑鷹等； 近年來，以復合材料在槳葉和機體進壹步增大為突出特點，最大平飛速度 350km/h，如RAH-64、NH-90、S-92、AS-350等。直升機發展史第壹節 緒論人類的航空發展史始於十六世紀，早期觀察鳥類的飛行，人類夢想著有朝壹日能像鳥類壹般自由自在的遨遊於天空。自然地，由觀察鳥類飛行所得的現像，引導著早期航空的發展。鳥類的飛行大底上可劃分為三個階段：起飛，飛行及降落；而起飛亦可分為兩種：跑步起飛和跳躍起飛；而飛行亦可分為兩種：前進飛行和空中停留。壹開始，人們想利用可上下移動的翅膀靠著其運動而如鳥類般的飛行，但是此壹構想除了玩具外並無法真正地讓人類飛上天空。雖然如此，人類並不因此而放棄，經過長期的努力終於在十九世紀發明了固定翼的飛行機器，此即目前大家所熟悉在運輸上扮演非常重要角色的飛機。而飛機的發明雖然讓人類可以飛上天空，但這只能仿真鳥類的跑步起飛以及前進飛行。對於另外的跳躍起飛及空中停留的現像卻壹直無法達成。但當時航空的先驅們並不因此而停止，他們曉得如果要完全的了解飛行的現像，必須解決在無前進速度下空中的停留以及在限制的環境下垂直地起飛和降落。而此方向的探討壹直持續到直升機的開發。當時研究直升機的他們所面臨的最大問題有三：（1）降低機身結構及引擎的重量，以便飛行器有足夠剩余的升力可供使用；（2）抵消因主旋翼轉動時所產生的扭力；和（3）飛行時如何操控。降低重量主要朝著利用較輕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著手，前者導致鋁合金的使用和最近復合材料的使用，而後者因限於早期只有往復式引擎而無法有突破性的進展，壹直到後來渦輪引擎的發明才有進壹步的發展。其次為克服旋翼所產生的扭力，結果導致目前所能看到的各種不同的直升機外型，如主尾旋翼、橫向雙主旋翼、前後主旋翼、同軸上下旋翼等。最後對於飛行的操控則導至目前主旋翼的通用型態，包括翼插梢及翼切面集合傾角（collective pitch）和循環傾角（cyclic pitch）的控制。所謂集合傾角即同時改變所有翼片的傾角來達到不同升力的效果，此時升力垂直於旋翼旋轉平面。另外旋翼循環傾角即翼片傾角隨著旋轉翼的轉動做周期性的改變，而其功用在於旋翼的升力隨著翼片旋轉時的位置不同而改變，使得旋翼的旋轉平面由水平往側邊傾斜，造成旋轉翼之升力由垂直向上往旁傾斜，因此有水平的分量來拉直升機做水平的飛行，如果其往前傾斜，則直升機亦往前飛行。 第二節 直升機概念的萌芽最早直升機的概念可以追溯到前（B.C. 400）中國已有的竹蜻蜓，竹蜻蜓包含壹螺旋槳裝在壹根垂直軸上，人們以手轉動此軸即可使竹蜻蜓升空飛行，這可能是人類最早的概念直升機。但是此壹概念並沒有繼續的發展，壹直到十五世紀，達芬奇（Leonardo de Vinci）繪出他所認為飛行的機器，在圖中他建議以旋轉壹繞垂直軸的螺旋面(雙旋翼直升機概念鼻祖)來達到垂直的飛行。達芬奇的直升機設想，與竹蜻蜓 在十八世紀末期，Launoy 和 Bienvenue 制造了壹架可自行起飛的旋轉翼玩具。在 1796年英格蘭的George Cayley 公爵制造了壹些成功的直升機模型（右圖），其中壹架飛到27米高。在 1842年英格蘭的 W. H. Phillips 制造壹以蒸氣推動的模型直升機重 10千克。在此必須提到壹個人名叫 PontonD'Amecourt，他相信飛行的可能，於 1863年創造了直升機（helicopter）這個字，根據其定義直升機即螺旋狀的機翼，此機翼繞著壹軸旋轉，如果此軸垂直則機翼沿著軸垂直上升。他制造壹以蒸汽引擎推動的模型，為了減輕重量他以鋁材料建造蒸汽缸，雖然在當時人類並未發現鋁材料；而為了抵消旋轉時所產生的扭力，他利用兩個相反方向旋轉的***軸螺旋槳：但是此模型所產生的升力並無法令模型升空。因而這些先驅者開始研發可行的引擎，可以提供足夠的動力。終於在 1877年意大利的 Enrico Forlanini 教授以壹個四分之壹馬力的蒸汽引擎成功地使壹重八千克的模型飛行二十秒，最高達到十二米。十年以後於 1887年，法國的 Gustave Trouve 成功地以電動引擎來推動他的模型。 1880年美國的愛迪生先生制造壹螺旋槳的測試臺並以馬達來轉動螺旋槳認識到直升機所需要的是壹很輕的引擎且能提供大量的功率－即重量對功率的比為 1 to2 kg/hp，而當時的蒸汽引擎並不適合直升機的飛行，所以他開始從事引擎的開發。於實驗室裏，他利用棉火藥作為引擎的燃料，但經過壹次嚴重的爆炸而放棄。其後經過很多年的模型嘗試，壹直到了二十世紀初期，才有人開始嘗試壹些較大且可攜帶飛行員的直升機。而飛機開發的成功，對直升機的先驅們造成很大的沖擊，他們不止努力地急起直追，壹些飛機上使用的零件及概念亦被引用到直升機上，如螺旋槳、引擎及垂直徑 6米的螺旋槳裝在壹以鐵管制的 V 型機身上，機身中心位置裝有飛行員座位及壹二十四馬力的引擎，透過滑輪及皮帶轉動前後槳，為了達到方向控制，在螺旋槳下方各裝壹平面，透過控制平面的傾斜角度，利用螺旋槳的下洗流方向來達到直升機的方向控制。這壹架直升機總重203千克飛行員 57千克***260千克，於十壹月十三日的試飛中離地0.3米空中停留約20 秒，試飛時為了防止無法控制，直升機以繩索綁住以防止上升過高。但因些機械及控制的問題，最後於壹次試飛中，此架直升機因高度振動而破壞。1909年美國 Emile 和Henry Berliner 父子建造了壹架同軸雙螺旋槳以兩個引擎帶動的直升機，沒有以纜線綁住的情況下成功地試飛。其後在1922年他們建造了壹架橫向雙螺旋槳的飛行機器，在此不用直升機這個名辭，因為此機並無空中停留的能力，他們將螺旋槳相對於機身往前傾斜，利用螺旋槳產生的升力在水平方向的分量來前進飛行。1912年蘇聯 Yuriev 建造了壹架原型機重200千克（下圖），這是世上第壹架只有單壹主螺旋槳配上壹垂直反扭力螺旋槳。而此設計即目前最常見的型式。因為經濟問題再加上第壹次世界大戰及蘇聯革命，他停止繼續研究。 後來於1923年 Emile Berliner 以此壹設計申請專利。1916年澳大利 Petroczy 和 Van Karman 建造壹***軸雙螺旋槳直升機重 815千克，螺旋槳直徑 6米以壹 120馬力的引擎帶動，為維持其穩定性以纜線綁在地上，此機試飛時離地 49米，但在第十五次降落時墜毀。在第壹次世界大戰前後，因戰爭需要高性能的飛機，較佳的引擎被開發出來，直升機所面臨功率不足的問題迎刃而解。有了足夠的動力令直升機起飛，先驅們開始可以集中精力在直升機穩定性及控制性的問題上加以探討。為解決控制穩定的問題，壹些以前直接引用飛機的概念有了進壹步的修正，如不再以垂直尾舵的方式來控制方向而改以翼面循環傾角和以旋轉翼來取代螺旋槳等。旋轉翼與螺旋槳最大的不同在其剛性的設計，旋轉翼為柔性設計，允許翼片大量的位移及變形。反之螺旋槳則為剛性設計只允許少量的變形。第壹次大戰結束的幾年後，有三位直升機制造者競相地號稱其完成真正的飛行。事實上他們試飛的日期相隔不久，且各自有其破當時直升機第壹次飛行的記錄和對直升機的發展有所貢獻。茲將他們的事跡分別類舉：I. Pescara 在第壹次世界大戰結束時，壹位阿根廷（Argentina）的工程師 Marquis Pescara 建造壹架包含兩個轉向相反的***軸旋轉翼直徑 6.4米，每壹旋轉翼有上下兩個平面，每壹平面有四個翼片：此架直升機經過幾次的試飛及修改後具有 180馬力，在1923年十壹月十九日破當時飛行距離的記錄飛行了736米。他是第壹位有效地以扭轉翼片的方法來控制旋轉翼的循環傾角，同時他亦是第壹位了解直升機具有自動旋轉降落（autorotation）能力的人。在此之前，人們都相信直升機如飛機般只有在引擎運轉時才能飛行，當引擎停止時直升機會像飛機壹樣掉下來。由他的陳述中得知：當沒有引擎推動的情況下降落，若將翼片傾角降低至非常小可使旋轉翼繼續旋轉，如風車壹般。當下降至壹程度時，將翼片傾角增加產生升力，其作用就有如煞車壹般減低直升機下降的速度，同時可以提供直生機安全降落所需的升力。II. De Bothezat壹位蘇聯的科學家於蘇聯革命時被迫逃離母國到美國，於1916年他寫了壹本直升機旋翼理論的書。在1921年六月壹日他和美國陸軍簽署壹項合約，幫軍方發展壹架可升高至 100米且可在引擎轉速下降情況下降落的直升機，此為美國軍方第壹次直升機訂單的合同。此機為壹交叉型鐵管梁組成的機身，於梁的四端各有壹六個翼片直徑 6.6米的旋轉翼，旋轉翼片的傾角則由壹飛輪控制，全機重 1610千克配以壹200馬力的引擎（下圖）。當前後兩組旋轉翼的翼片傾角不同時，造成前後的升力差，由此可達到機身的縱向控制；左右兩側旋轉翼的翼片傾角不同時，造成左右升力差，由此可達到機身的翻滾控制。而此設計更利用翼片負傾角來達到自動旋轉降落的要求。於1922年十二月十八日在壹些人的見證下，在高度約兩米空中停留，但於飛行過程中，機身的水平方向無法有效控制以致機身往側向移動，因此在空中停留了壹分四十二秒後降落。而此計劃亦因其無法達到合約目標及考慮當任壹旋翼故障時的非對稱形控制問題而取消。 III. Oehmichen壹位法國工程師 Etienne Oehmichen 在1920年建造壹架類似 Paul Cornu 所造的直升機，機身由壹水平梁構成，於梁的兩端各有壹雙翼片旋轉翼，其直徑 6.4米由壹20 到25馬力的引擎透過皮帶來帶動。但此機升力不足，他以纜線將壹充滿70 立方米的氫氣球懸吊在上機身架子：氣球不只提供其升空所需不足的升力，同時氣球的阻力亦有穩定直升機的功能。但此機並非真正的直升機，他給其壹個新的名辭叫“helicostat”，意即靜升力輔助直升機。當時直升機發展趨勢是朝真正直升機，因此他開始著手建造真正的直升機，而 helicostat 的觀念後來被用來吊起很重的對象而非用來穩定直升機。他所建造的直升機類似 Bothezat 所建造的有四個旋轉翼，另外他又加上八個小螺旋槳用來推進及控制，所有系統由壹 120馬力的引擎帶動，總重大約900千克，如下圖：在1923年五月完成超過五分鐘的空中停留，次年五月四日完成 1 公裏長的繞圈飛行，飛行最高點為 16米。壹直到1934年，直升機的發展並無顯著的進步，此壹時期亦有些先驅從事直升機的開發。英國 Louis Brennan （1924－1925年）建造了壹架直升機在其旋轉翼的自由端裝有螺旋槳，以螺旋槳的推力來轉動旋轉翼。而旋轉翼相對於旋轉軸則可自由旋轉，因此無因旋轉翼旋轉所造成的扭力問題。荷蘭 A.G. von Baumhauer （1924－1929年）開發壹直升機，有壹雙翼片直徑 15米的主旋轉翼，由壹200馬力的轉子引擎帶動，同時以壹由另壹個 80馬力轉子引擎帶動的垂直尾旋轉翼，用來平衡主旋轉翼所產生的扭力。主旋轉翼裝有撲動插梢允許翼片上下翻轉，但同時以壹纜線連接兩個翼片形成壹翹板式的旋轉翼（teetering rotor），所謂翹板式旋轉翼即壹個翼片如果上升則另壹翼片則下降，此型的旋轉翼通常使用在雙翼片旋轉翼上。翹板式旋轉翼其二翼片亦可為連續性的構造以單壹撲動插梢連接於轉軸上。相同的觀念用於多翼片旋轉翼時稱為吊架式旋轉翼（gimballed rotor）再利用壹片斜盤板（swashplate）的傾斜改變翼片的循環傾角來達到控制的目的，此發明得到法國及英國的專利權。意大利 Corradino d'Ascanio （1930年）建造壹同軸雙旋轉翼直升機。旋轉翼為雙翼片直徑 13米，由壹95馬力的引擎帶動，翼片裝有撲動插梢及翼片傾角轉動鉸煉（feathering hinge），另外他利用翼片尾端的控制片來改變翼切面外形，進而改變空氣動力的特性來達到翼片集合傾角及循環傾角的控制，而控制片則由飛行員利用纜線及滑輪來操控，於垂直飛行時，控制片同時移動以增加或減小全部翼片的傾角，藉以改變直升機的升力，水平飛行時控制片則做周期性的改變。其飛行記錄－高度 18米、飛行時間 8 分 45秒及距離 1078米則保持了好幾年。美國 M. B. Blecker （1926－1930年）建造了壹架有四片類似機翼的旋轉翼直升機，為克服扭力問題，於每個機翼上裝有壹螺旋槳，全部機翼則繞旋轉翼的主軸自由旋轉，動力則透過齒輪和煉條由壹裝於機身的 420馬力引擎帶動，控制則由機翼上附加的空氣動力板面及機身尾舵的移動來達到。此機經過多次的測試，但因振動及不穩定的問題而被放棄。Hellesen-Kahn （1926年）建造了壹架有兩個旋轉機翼的直升機，機翼長度 6.5米，全部機翼面積大約20 平方米。在每個機翼中間裝置有螺旋槳由壹75馬力的引擎帶動，因而使機翼繞著軸轂旋轉，於試飛時因離心力及回轉力的問題無法解決而放棄。於法國及英國 Isacco（1929年）采用類似的設計， 如下圖：兩翼各由壹個 32馬力的引擎來推動裝置於翼端的螺旋槳，由兩機翼組成的旋轉翼直徑 12.5米，另外他於機鼻部份加裝壹引擎及螺旋槳做為水平推進的力量。可是置於翼端的引擎因機翼旋轉而承受巨大離心力，使得其供油及潤滑非常困難，因而此計劃經過幾次試飛後就停止了。匈牙利 Oscar de Asboth （1928－1930年）建造壹架***軸雙旋翼直升機， 如下圖：其旋轉翼直徑 4.30米由壹 130馬力引擎帶動，翼片由柔性木質材料制成。飛行員經由壹操縱桿及腳踏板控制裝於機身的六片繞水平軸回轉的反射板來穩定飛行，反射板的功用在於反射旋轉翼旋轉時所造成的下洗流（downwash）而產生穩定的力量。他後來又於機身加裝壹水平螺旋槳推進器。在非常平靜的天氣下，此機非常的穩定但也非常不容易操控，其控制反應非常的緩慢。究其原因，其旋轉翼有很高的受力約為每平方米有 34千克，因而其下洗流的速率很大。但如果在不穩定的天氣或快速前進的情況下飛行，因下洗流到達反射板的量改變，此機可能無法如試飛時穩定。在比利時 Florine （1930－1933年）建造壹雙旋翼直升機，不同於其它先驅們所造的，其兩個旋轉翼的轉向相同，此二旋轉翼各往不同的方向傾斜，由此二旋轉翼升力的水平分量形成壹力偶來克服扭力的問題。全機總重950千克，由壹200馬力的引擎帶動。於1933年十月非正式地打破由 Ascanio 所保持的飛行紀錄，飛行九分五十八秒。同壹時期蘇俄的氣動力與水動力研究中心（ZAGI），於1928年成立垂直飛行部門，由 G.H. Sabinin 主持直升機的發展計劃，其第壹架直升機（ZAGI 1 A）以鐵管做成機身，主旋轉翼有四個翼片剛性地固定在旋翼轉軸軸轂，由兩個 120馬力的引擎帶動，此為直升機史上第壹架雙引擎直升機。另外有兩個雙翼片輔助旋轉翼，各裝置在機身的前後部來控制飛行。經過壹連串試飛後，此機在壹次下降時因引擎超速而損壞。而其第二架直升機除了主旋轉翼外基本上和第壹架相同，其為壹個三翼片固定於旋翼轉軸軸轂，直徑 10米的旋轉翼，另外有三個較短的翼片（直徑7.8米）裝置於長翼片間以循回傾角來控制飛行。在1934年其非正式的飛行記錄為：每小時20 公裏的飛行速率、飛行距離為700米、最大高度為 40米和最長時間 13 分鐘。自從 Oehmichen 於1924年創造了高度紀錄（16米）後，十年間直升機的發展基本上並無多大的進展。但同壹時期，另外壹種飛行機器－自旋機（autogyro）卻發展的相當迅速，到了1934年其技術已到了成熟的階段。在此提到自旋機的主要原因是自旋機的技術後來被運用到直升機上，且在直升機發展上扮演壹不可抹沒的角色。而所謂的自旋機壹開始的概念是運用旋翼自動旋轉降落的能力來提供飛機於低速時和飛行失去動力時的飛行安全，因此最原始的自旋機即在飛機上加裝壹旋翼，為利用其自動旋轉降落的功能，此旋翼為無動力式可自由旋轉，也因此自旋機並無垂直升飛行的能力。後來亦有人於自旋機的旋翼加上動力，於地面上先令旋翼在無翼片傾角時超速轉，以儲存大量的動能，當飛行員突然增加翼片傾角時可將自旋機升空，此方法即所謂的跳躍升空（jump take-off）。西班牙的 Juan de la Cierva 於1920年到1930年間發展的，同時他亦是創造“autogyro”名辭的人。Juan de la Cierva 於1919年設計壹架飛機，靠近地面飛行時因失速而墜毀。引發他對飛機具有低速起飛及降落的興趣，而飛機具低速起飛及降落的主要關鍵在於是否能設計壹於低速下有高升力低阻力的機械。在旋轉翼模型的風洞實驗中，他得知在無動力的情況下，如果旋轉翼往後傾斜，甚至在低速情況下亦有高升力低阻力的效用，且最好的結果是於低速下旋轉翼有些許的正傾角。在1922年他將壹五個翼片的旋轉翼裝置在飛機上，壹開始翼片剛性地固定在旋轉翼軸轂。於前進飛行時，飛機因旋轉翼升力的不對稱而有向旁邊翻落的傾向，因此他改用較柔性的棕櫚材料做成的翼片來改善問題，如此發現成功的飛行在於柔性的翼片的使用，而這個結果令他在往後的設計改用活節式旋轉翼（articulated rotor）。而且他亦是第壹個成功的運用翼片撲動插梢於旋轉翼飛行器上的人。下圖為該型號模型。 同時他學習到為避免高度的振動，於翼片前後移動的方向須加壹吸振器（lag damper），其後吸振器成為避免直升機地面***振（ground resonance）不可欠缺的裝置。而所謂的地面***振即當直升機停在地面而旋轉翼旋轉時，翼片在前後方向移動的慣性力造成轉動軸上壹周期性的水平力作用於機身上，如果此力的頻率與機身包括起落架的頻率相同時，機身的反應會增加很快，壹般於幾秒鐘內即可將全機摧毀。在1923年他將壹四個具有撲動插梢翼片的旋轉翼裝置在飛機上。旋轉翼直徑9.8米由壹具 110馬力引擎帶動，而自旋機的飛行控制則完全利用飛機的空氣動力表面，飛機原有的螺旋槳則用來推進自旋機，此種結合使他得到非常滿意的飛行結果，展現出具有直升機的自動旋轉降落的功能。之後他再建造壹架自旋機，其旋轉翼直徑為 11米以壹 100馬力的引擎帶動。於1925年在英國皇家飛機航空局（Royal Aircraft Establishment）的飛行表演中非常成功的展出，而此亦壹般所稱 Cierva 第壹架成功的自旋機。也因為這次的表演激勵了英國早期對旋轉翼的分析。同年他於英國成立制造自旋機的公司，在往後的十年中大約有 500 架由其公司或其授權的公司生產。於1927年的壹次飛行意外中自旋機墜毀，經過探討後發現因翼片撲動所導致很高翼片於旋轉平面前後運動的力量，因此翼片再加上壹前後運動插梢（lag hinge）以除去因翼片前後運動時所產生的彎矩，而活節式旋轉翼到此完全發展成功且壹直沿用至今。到了1932年他以直接控制旋轉翼轉動軸相對於機身的傾斜來操控自旋機的縱向及橫向飛行，取代了原本於低速時並不很有效的方法即以控制飛機氣動表面的方法來操控。1935年英國 Raoul Hafner 利用控制翼片循環傾角的方法來使旋轉翼之旋轉平面的傾斜，而取代了直接使旋轉軸傾斜的方法。另外在美國 E. Burke Wilford 也建造壹架自旋機，亦以翼片循環傾角的方法來控制。但其不同於壹般自旋機的地方在於旋轉翼為無插梢式旋轉翼（hingeless rotor），其翼片運動所產生的力量由翼片裏的梁來承受而非以插梢消除。到了1935年自旋機的發展階段已幾乎完成，其發展進展領先直升機的進展，主要原因在於其旋翼不需動力或只需很少的動力即可達到低速飛行、起飛及降落的目地，在此情況下，其旋轉翼的機械構造就簡單多了，換句話說自旋機以直升機垂直起飛和空中停留的功能換來較簡單的旋轉翼設計，而這在於自旋機發展初期並沒有預料到的。因為旋轉翼主要是做為壹高升力裝置而沒有其它的功能，發展時所遭遇的問題較直升機所遭遇的簡單，其問題的解決亦較容易。其次自旋機的技術基本上是沿習飛機的技術，尤其是在飛行操控及推進系統，而當時飛機的發展已達到相當令人滿意的階段。可是也因為功能的限制，自旋機壹直無法和飛機及直升機競爭。雖然如此，自旋機發展過程中其解決問題的技巧及結果對直升機的發展有無法抹殺的貢獻，尤其是在1920年代針對自旋機旋轉翼所發展出的旋翼理論及分析後來成為直升機理論的基礎。第四節 直升機發展的起飛期前面所提到的 Louis Breguet 於1932年成立另壹家專門制造自旋機的公司，同時他將發展直升機的工作交給 Rene Dorand 。而當時壹位剛畢業的年輕工程師 Maurice Claisse 被指定來參與此工作。根據其事後的回憶我們可了解其發展的過程。壹開始他們建造了壹活節式同軸雙旋轉翼，為了易於操控***裝置三十二個油壓幫浦（oil pump）透過裝於旋轉軸支撐架裏非常復雜的連桿機構來操控翼片集合傾角及循環傾角。而傾角控制連桿（pitch link）位置的選擇使得當翼片上揚時會減少翼片傾角，以降低翼片上揚角度，其功用在於防止上下旋轉翼的相互影響。此種傾角與撲動偶合（pitch-flap coupling）的方法有助於旋轉翼的穩定，目前的旋轉翼設計中亦常見到此種安置。同時翼片在厚度及寬度方向亦采用漸縮式（tapered）。有了旋翼之後，他們在廢物場找到適用的機身及引擎，經過幾個月多次的試驗後決定於1933年十壹月進行第壹次試飛，不幸地直升機翻覆而損壞。經過修復及壹些改良後總重2000千克、旋翼直徑 16.5米，由壹個 450馬力引擎帶動，他們在飛行測試中心及飛行俱樂部人員的見證下，於1936年九月二十二日以 158米破了當時的高度記錄，同年十壹月二十四日，以ㄧ小時兩分鐘五十秒破當時空中飛行記錄，以 44 公裏破了當時來回飛行距離的記錄，十二月九日以每小時 108 公裏的速率破當時前進飛行記錄，二十二日以十分鐘破當時空中停留（hover endurance）的記錄：而其自動旋轉降落的飛行測試，在其第二次嘗試時機身著地破壞而停止。此後因第二次世界大戰的原因，其公司轉移到飛機發展及制造上而停止繼續從事直升機的研究。講到直升機的的發展就必須提到得德國的 Heinrich Focke 教授，他所發展壹系列橫向雙主軸旋轉翼直升機不止打破當時的很多記錄，完成直升機史上第壹次的自動旋轉降落，同時對於直升機的應用上亦有相當的貢獻。於1923年和 G. Wulf 組成壹家生產小型商用飛機的公司，但到了1933年這壹家公司被納粹（Nazi）收歸國有。因此他決定研究旋轉翼飛機，同時取得上壹節所提到 La Cierva 的授權制造自旋機。由制造自旋機的經驗及壹些風洞的測試，於1934年建造了第壹架直升機，FOCKE 6I。此機由機身橫向向兩旁延伸出三角型支架，各支撐著壹個減速齒輪箱及壹個三翼片活節式旋轉翼，壹般而言，直升機的旋轉翼以固定轉速旋轉，而引擎轉速遠快於旋轉翼轉速，減速齒輪是用來降低引擎軸所傳遞的轉速以達到旋轉翼所須的轉速。此旋轉翼直徑7米，以 160馬力引擎來帶動兩個旋轉方向不同的旋轉翼，全機總重950千克直升機的方向由雙旋轉翼循環傾角的不同來控制、縱向則由雙旋轉翼相同的循環傾角控制，而其機身的滾動則由雙旋轉翼集合傾角的不同來控制，其旋轉翼的轉動軸向前傾斜來增加其穩定性，且旋轉翼的旋轉平面往前傾斜的角度因而增加，如此可允許較大的前進飛行速率。而其垂直尾舵及水平尾翼則在前進飛行時用來控制其平穩性。於1937年五月十日成功的完成自動旋轉降落，同年六月二十五、六日以2100米高度和 100 公裏的直線飛行距離打破由 Breguet-Dorand 所保持的記錄。 有了此次成功的經驗， Focke 教授決定按照比例將其放大為較大型的直升機， FA223 ，並且得到政府的合同。全機總重為 4300千克；包括機重 3200千克、飛行油料 400千克、飛行人員兩人重 180千克和外加負載 520千克。經過仔細的計算、風洞實驗及壹連串的測試與修改，原型機歷經大約四年時間於1942年完成。在1940年八月到1945年底期間，此機通過壹連串官方正式的認證包括：最快前進飛行速率每小時 182 公裏、爬升速率每秒鐘 8.8米、飛行高度限制7100米、自動旋轉降落時的著地速率每小時 55 公裏、垂直起飛最大重量 4414千克、垂直提升最大外負荷 1284千克、最大垂直爬升及降落的高度2320米和最長飛行時間 3 小時 42 分 。在其認證過程中，他們首創以纜線懸吊外負載，開拓直升機工業用途的先機。同時他們亦在高山上測試，山上的起飛降落地點為未鏟平的壹般山地，且山上因地理環境有較嚴重的亂流，但都能安全的通過認證試飛，開創以後直升機於山地救難、遊覽觀光及城市運輸的商機。於1943年六月十二日在當時德國的統制者希特勒（Adolf Hitler）前的表演後，直升機開始被使用於戰爭上。壹開始他們受命承制三十架，後來又受命增加到每個月四百架，但當時已是第二次世界大戰尾聲，壹直到大戰結束時