直升机的概念可以追溯到几百年前，当20世纪初人类开始动力飞行时，航空先驱们都认为旋翼直升机的诞生已经指日可待。但事实上，在固定翼飞机迅速完善和一直在改进时，直升机直到上世纪30年代中期才开始成为一种实用飞行器……

  直升机基础原理是依靠水平旋转的机翼或螺旋桨产生升力，这个概念可以追溯到1500年前的中国竹蜻蜓，这种简单的玩具今天仍到处可见，就是在一根细棍顶端固定上一片竹制旋翼，手搓细棍就能把竹蜻蜓放飞上天。

  中国竹蜻蜓传到欧洲后在1463年首次出现在绘画作品中，1483年达芬奇在其著名手稿中画下了更复杂的旋翼玩具，但以当时的技术水平无法制造出一架超越玩具的旋翼飞行器，这种情况一直持续了几个世纪。

  1784年，法国人博物学者洛努瓦和工匠卞福汝展示了一种改进自竹蜻蜓的旋翼玩具，在棍子两端各安装一副旋翼，棍子上增加了一副张力弓，弓弦就缠绕在棍子上，缠绕紧后，张力弓提供的动力就能使旋翼玩具升空。虽然这个装置仍属玩具，但洛努瓦和卞福汝的设计已经超越竹蜻蜓一大步，因为自带动力装置且考虑了扭矩效应，上方旋翼旋转时下方旋翼在扭矩作用下反向旋转，抵消了扭矩，能够说是现代共轴双旋翼直升机的雏形。

  1809年，年轻的英国人乔治·凯利爵士公布了类似的玩具设计，特点是使用廉价普通的材料制作，如羽毛制作的旋翼叶片。19世纪40年代，凯利开始考虑设计更大的旋翼飞行器，在他绘制的图纸上，旋翼飞行器左右两侧都安装了一副共轴反转双旋翼，但是凯利始终没有开始制造该机，因为他根本找不到合适的发动机。

  19世纪60年代，法国贵族古斯塔夫·德庞顿·德阿梅古试飞了几架小型共轴双旋翼飞行器模型，这些构思巧妙的模型使用弹簧作动力，他甚至制造了一架蒸汽机动力模型，但从来就没离开过地面。他把这些模型命名为“Helicopteres”，即希腊语“旋翼”之意。

  19世纪70年代，法国的阿尔方斯·佩诺设计出了橡筋动力的旋翼和固定翼飞机模型，但仍然属于玩具范畴。尽管佩诺的一些模型飞起来很优雅，但他没办法找到足够强劲的发动机来制造一架更大型的飞行器，最后在人们的挖苦和嘲笑中开枪自杀，年仅30岁。

  由于始终缺乏功率重量比足够高的发动机，载人直升机以及所有重于空气的动力载人飞行器的发展一直停滞不前。19世纪80年代初，美国发明家托马斯·阿尔瓦·爱迪生试图研制一种基于火棉燃料发动机的直升机，这种发动机的原理类似于内燃机，但依靠火棉爆炸推动活塞做工，很危险。结果在一次测试中发动机爆炸，爱迪生被烧伤，一名工作人员也被烧成重伤。爱迪生放弃了这个想法，但他相信这种发动机一定能正常运转。

  1886年，法国作家儒勒·凡尔纳发表科幻小说《云之帆》（又名《征服者罗比尔》），小说主角拥有一艘名为“信天翁”的伟大飞船，通过安装甲板上的旋翼阵列飞行。罗比尔驾驶“信天翁”周游世界，对不同国家开战。尽管“信天翁”只是虚构的飞行器，但这本小说的确推动了载人旋翼机的研制热潮。

  1876年，德国尼古拉斯·奥托发明的实用化内燃机使重于空气的飞行器升空成为可能。1903年12月，莱特兄弟驾驶“飞行者”号在北卡罗莱纳州基蒂霍克进行了人类历史上重于空气的动力飞行器的首次飞行。在接下来的几年中，飞行先驱们同时推进着固定翼飞机和旋翼直升机的发展。当时的固定翼飞机仍然非常简陋，一些航空发明家认为从长远来看旋翼直升机是更好的选择。

  1907年9月29日，法国航空先驱路易斯·查尔斯·布雷盖驾驶自己设计“旋翼机1号”直升机离开了地面，该机基本就是个X形的钢管框架，4角安装了双旋翼，被形容为“拼在一起的4台风车”。这次飞行持续了约一分钟，最大高度不超过一米，因为有四名男子拉住旋翼直升机不让其脱离控制。布雷盖还没解决直升机操纵问题，而航向控制问题也将成为持续困扰直升机设计几十年的难题。

  直升机的首次不受限飞行发生在不久后的1907年11月13日，另一位法国人保罗·考纽驾驶一架前后纵列旋翼直升机在离地面约1米的高度飞行了几分钟。考纽也没能解决控制问题，现在人们看到那架直升机照片的话，都无法想象这么简陋的设计也能离开地面。1908年，固定翼飞机创造了一系列性能和续航力的纪录，并继续快速地发展完善，在短期内直升机显然不是最好的选择，布雷盖也把精力完全转移到固定翼飞机的研制上。

  其他发明家继续对直升机的设计修修补补，其中有些设计很可笑，根本没办法升空，当然也有少数能离开地面，但持续飞行时间都很短暂。

  伊戈尔·伊万诺维奇·西科斯基于1889年出生在基辅，他在1909年和1910年先后设计出两种直升机，灵感来自凡尔纳的科幻故事和达芬奇草图。西科斯基的旋翼直升机也没能升空，但他从此与直升机结下了一生的不解之缘。1912年俄罗斯的鲍里斯·尤里耶夫试飞了一种直升机，虽然尤里耶夫的直升机也不成功，却是第一架具有大型主旋翼和小侧面尾桨来抵消扭矩的直升机，这终将成为日后直升机的经典布局。

  1912年，丹麦的雅各·埃勒哈默驾驶他的直升机成功升空。在美国，一位名为埃米尔·柏林的德国移民和他的儿子亨利从1908年起制造了一系列的直升机，但没有一架能稳定飞行。20世纪20年代，另一位名叫乔治·德·波札特的俄罗斯移民成功获得美军经费，研制一种名为“飞行章鱼”的直升机，这是一种4旋翼直升机，在试飞中能离开地面，但美国陆军最终决定放弃该项目。

  在之后的十年中，另一位美国直升机先驱梅特兰·布利克得到了寇蒂斯公司的资助，制造了一架奇特的直升机。其旋翼通过安装在叶片前缘的螺旋桨驱动旋转，机上有一台活塞发动机，通过绕着旋翼轴旋转的4根驱动轴来驱动旋翼叶片上的螺旋桨。

  劳尔·帕泰拉斯·佩斯卡拉侯爵是一位在西班牙和法国工作的阿根廷人，他在20世纪20年代初制造了几架共轴直升机，留空时间有了很大进步，并可进行受控飞行，只是操纵很吃力。佩斯卡拉的直升机可以说是当时最先进的，他解决了直升机设计的几个关键问题。

  首先是现在称为“周期变距控制”的技术，就是现代直升机用来控制飞行方向的关键技术。佩斯卡拉直升机的旋翼上安装有一组用于改变叶片桨距的连杆，在连杆围绕直升机旋转时可改变旋翼叶片迎角。例如在叶片前行时加大迎角提高升力，在叶片后退时降低迎角减小升力，河阳直升机就能在空中侧移。现代直升机使用周期变距杆来调整叶片的周期变距，以及一个总距操纵杆来调整所有叶片的变距，来使直升机垂直升降。

  佩斯卡拉的第二项创新是自旋降落概念。由于直升机没有机翼，在发动机失去动力后就会像砖头一样坠落。佩斯卡拉设想了在直升机下坠时让旋翼自由旋转，在接近地面时突然提高旋翼的桨距，以此来减缓冲击。

  1924年，法国人艾蒂安·欧密森精心设计了一架有4副旋翼和8副螺旋桨直升机，因飞行距离超过一公里而赢得了奖金。20世纪30年代初比利时的俄裔发明家尼古拉斯·佛罗林设计的串列双旋翼直升机滞空时间达到了十分钟。当然上述文字并不是早期直升机的完整列表，但这无关紧要，此时的直升机距离实用化还相距甚远。所有这些旋翼直升机都是都是丑陋的机械怪物，但正是这些先驱们的不懈努力，直升机的曙光即将来临。

  第一架实用化的旋翼机是西班牙人胡安·德·拉·谢尔瓦在第一次世界大战之后制造的。他的旋翼机（Autogiro他的专利名称）并不是直升机，而是介于固定翼飞机和直升机之间的一种飞行器，结合了两者的特点。

  谢尔瓦旋翼机绝大多数都是一架在顶部安装了旋翼的固定翼飞机，旋翼没有动力驱动，在风力驱动下自由旋转。旋翼机头部安装有一台活塞发动机，拉动机身向前滑行。旋翼在风力作用下越转越快，滑跑很短距离就能升空。在面对强风时，旋翼机甚至能在空中“悬停”。由于旋翼没有动力驱动，所以无需考虑扭矩问题。

  谢尔瓦在设计旋翼机时不得不面对的一个障碍就是升力不对称，这也是困扰直升机设计的一大难题。直升机在前飞时，前行旋翼叶片产生的升力比后退叶片的更大，于是在前飞时就会产生向一侧倾侧的现象。谢尔瓦的解决办法把叶片都铰接一个桨毂上，使得叶片能在某些特定的程度上下挥舞。这个天才设计听起来很简单，却完美实现了旋翼叶片的运动补偿，前行时叶片上弯，后退时叶片下降，上弯叶片的升力因此减小，从而平衡了旋翼机。

  谢尔瓦于1920年开始旋翼机的研制，但在他发明旋翼叶片铰接系统前，他的旋翼机没有一架安全离开过地面，他在把玩橡筋动力模型中无意间想出了这个设计。他第一架采用了铰接旋翼设计的C-4旋翼机于1923年1月9日首飞，该机改装自一架一战时期的法国“昂里奥”战斗机，仍然保留了用于飞行控制的机翼。后来的谢尔瓦旋翼机取消了机翼，通过周期变距控制进行转向。后期型号还增加了旋翼离合器，可以在起飞前用发动机使旋翼旋转起来，当然旋翼在飞行中还是自由转动的。

  现在并不知道谢尔瓦是否借鉴了佩斯卡拉的周期变距想法，能确定的是这两位发明家都独立完善了各自的设计。谢尔瓦还是第一位批量生产带周期变距机构旋翼机的人，他在英国建厂生产旋翼机，这种“飞行风车”引起了轰动，吸引了多个国家购买生产许可证，其中光日本就制造了240架。

  美国人哈罗德·皮特凯恩也购买了许可证，底特律新闻报购买了一架旋翼机用于把记者快速送到事故或突发事件现场，美国邮政也尝试用旋翼机运输与邮件。皮特凯恩相信旋翼机也能作为“飞行汽车”卖给富人，为此他设计了一架具有折叠旋翼、可在城市街道上行驶的双座原型机。

  在美国，奇力公司也在生产旋翼机，1933年海军上将伯德驾驶一架奇力旋翼机进行了南极科考，美国陆军航空队也购买了几架该公司的产品，编号为XR-2和XR-3。

  但是旋翼机从未摆脱新奇玩具的地位，军方没有装备需求，而且随着大萧条的进行，无论旋翼机时多么性感迷人，其作为富人玩具的市场也消失了。

  1936年12月,谢尔瓦在伦敦附近的一次客机坠毁事故中遇难，此时实用化的直升机已慢慢的出现，旋翼机似乎从此就要退出历史舞台。但在众多超轻型飞机爱好者的支持下，旋翼机存活了下来，例如到现在本森公司的旋翼机和旋翼滑翔机已经以套件形式销售的成千上万架，谢尔瓦作为旋翼机之父一定能含笑九泉了。

  到了30年代中期，直升机技术已到了升华临界点。1930年在谢尔瓦的启发下，路易·布雷盖重新开始研制直升机。由于他正忙着制造固定翼飞机，于是成立了一个独立业务机构，将具体工作委托给年轻工程师勒内·多朗。

  勒内·多朗设计的全新直升机和现代共轴直升机很类似，比1907年的布雷盖旋翼机1号有了长足进步，这时的布雷盖经历过岁月磨砺后也变得沉稳许多，他把新直升机命名为“试验旋翼机”，表明了该机的试验用途。他也没有在研制上投入太多的资金，该机使用了很多来自其他飞机的现成部件。试验旋翼机在1933年开始试飞，一开始没获得成功。不过布雷盖和多朗继续完善该机，并在1937年11月完成了圆周飞行和其他指定特别试飞科目，荣获法国空军部的奖金。

  布雷盖和多朗的一些支持者声称试验旋翼机是第一架实用化直升机，尽管该机飞起来难以控制而且震动很大，但已能正常飞行了。布雷盖和多郎继续改进直升机，但进步很缓慢。1939年6月该机在一次硬着陆中严重受损，布雷盖被迫放弃他的直升机。1943年直升机机身在一次空袭中被毁。

  试验旋翼机是一个巨大进步，但人们一致认为第一架实用直升机的发明者是德国的海因里希·福克教授——福克-沃尔夫飞机公司的创始人之一。福克不喜欢纳粹，1933年纳粹上台后强迫他离开了公司。福克转向建筑业并研究起了直升机，他制造了两架Fw 61直升机，于1936年春首飞，成为全世界第一架实用化的完全可控的直升机的首次飞行。尽管不容易上手，但该机能够可靠完成现代直升机的所有基本动作。

  Fw 61有着非常明显的旋翼机设计特点，该机改装自一架福克沃尔夫FW 44“金翅雀”双翼机，看起来就像是一架在机身两侧各安装一副旋翼的旋翼机。Fw 61保留了机鼻的发动机和螺旋桨，但这台160马力星形发动机的大部分功率被用来驱动两副反转的旋翼，机鼻的螺旋桨尽管也在旋转，但并不产生拉力。在飞行员中流传着一则老笑话，说飞机机头的螺旋桨并不是用来驱动飞机的，而是给飞行员降温的，因为螺旋桨一停传飞行员就开始冒汗。Fw 61的螺旋桨就像笑话中所说的，其唯一功能是冷却发动机。

  一开始Fw 61没有引起多少人的关注，因为该机看起来就是一架旋翼机。不过Fw 61在1938年2月引起了轰动，25岁的汉娜·莱契驾驶该机在柏林意志兰德哈勒封闭式体育馆的一场集会上进行了飞行表演。莱契是当时德国极具影响力的专业试飞员，具有一流的飞行技能和冷静性格。她娇小的体形对试飞验证机来说非常有优势，因为这些飞机往往座舱狭窄且动力不足。她连着三个星期每晚在竞技场里试飞Fw 61，使得直升机试飞的消息出现在世界各地报纸的头版新闻中。在她的操纵下，Fw 61能毫不费力地悬停空中并根据指令向任意方向移动。

  在纳粹的同意下，福克和飞行员格尔德·艾彻格里斯联合创办了福克-艾彻格里斯公司，准备为汉莎公司生产福克直升机。生产型直升机是Fw 61的放大版本，可搭载6名乘客，编号Fa 266“大黄蜂”。Fa 266在1940年8月首飞，但此时开发资金已被军队接管，被迫转产该机的军用型Fa 223“龙”。

  Fa 223是一种完全实用化的军用直升机，比二战期间出现的其他直升机都更好。该机安装一台1000马力的活塞式发动机，可以乘坐一名飞行员和一名观察员，并能安装一台电动救援绞车，在机鼻增加一挺机枪。该机可在宽敞机舱内或在机腹吊挂多达1280千克货物，也可以投掷炸弹或地雷。

  德军订购了数百架Fa 223，但由于项目的低优先级和盟军的轰炸，福克-艾彻格里斯公司的产量很少。战后捷克用德国组件组装出了两架Fa 223，法国在1948年测绘仿制了自己的型号——东南飞机厂SE.3000。

  纳粹德国在二战中唯一大批生产的旋翼机是Fa 330“鹡鸰”，这是一种超轻型旋翼机，机身使用金属管材制造的，尾部安装了标准倒T型尾翼，暴露在空气中的飞行员就坐在旋翼下方的座椅上。Fa 330的旋翼直径8.5米（早期型是7.3米），有三片桨叶，总重仅72千克。该机总产量约200架，于1942年中期开始服役，日本至少获得了两架。

  Fa 330是一种拖曳式旋翼机，被称为“旋翼风筝”，也就是现在所说的旋翼滑翔机。该机的用途就是由U艇拖曳升空后在高处观察远处的目标和威胁。Fa 330可在几分钟内分解并且收纳起来，组装也同样迅速。实践证明Fa 330并不适用于北大西洋的U艇，因为此处盟军的空中巡逻密度太高，U艇指挥官在遭遇盟军巡逻机时宁愿放弃Fa 330上的飞行员也要迅速下潜。在印度洋的U艇就没此顾虑了。

  福克-艾彻格里斯公司还沿着Fa 330的思路设计了Fa 336超轻型单人直升机，也主要作为潜艇观测平台使用，可以迅速分解并收纳。但Fa 336并没有投产，战后法国东南飞机厂根据该机的图纸制造出了一架超轻型直升机。

  福克教授和他的团队还设想了许多有趣的直升机方案，Fa 284是Fa 223的双发放大型，可作为飞行吊车吊挂重型货物飞行，还可以在机腹安装具有蛤壳式前大舱门的大型货运吊舱，其概念和日后的西科斯基CH-64如出一辙。

  不过Fa 284概念最后被首尾相连的两架Fa 223取代，但该机没有完成。更富有想象力的概念是Fa 269倾转旋翼机，双旋翼可以向下倾转使飞机具有短距起降能力。更先进的是Fa 283涡喷发动机推进的旋翼运输机，当然这两个概念已经超出了当时的技术水平了。

  另一位德国人，经验比较丰富的航空工程师安东·弗莱特纳，也一直在和福克并行研究直升机。他的第一架直升机建造于1930年，是一架奇怪的螺旋桨驱动旋翼的双发直升机，在试飞中被毁。弗莱特纳并不认输，推到设计重新来过。接下来设计的Fl 184旋翼机让他的研究步入正轨。经过初步试飞后弗莱特纳把动力接到旋翼上并去掉了机鼻螺旋桨，然后从机身两侧伸出两副小螺旋桨提供控制和前进推力。这个设计并不好看，但的确可行。

  1937年，弗莱特纳开始设计更先进的Fl 265。该机应用了革命性的交叉旋翼设计，一台发动机通过变速箱驱动两副反转旋翼，双叶片旋翼分别安装在变速箱顶部两端的输出轴上，并在旋转中从始至终保持直角交错状态，输出轴稍向两侧倾斜使旋翼在相互啮合时不碰撞。这种交叉旋翼设计日后被卡曼直升机公司发扬光大。

  1938年德国海军开始向弗莱特纳提供研究资金，1939年5月Fl 265首飞成功。弗莱特纳接下来设计了该机的生产型，更大的安装一台160马力星形发动机的Fl 282“蜂鸟”。与Fa 223“龙”相比，“蜂鸟”的体形小得多，飞起来非常灵活。1941年初，德国海军使用“蜂鸟”进行了演习，一架“蜂鸟”遭到两架战斗机的攻击时持续躲避了20分钟。

  FL 282“蜂鸟”能成为优秀的海军侦察和观测机，德国海军订购了1000架，但与Fa 223一样，在战争结束前只完成了少量。

  除了福克和弗莱特纳直升机外，二战中奥地利的纳格勒-勒兹公司也研制了几架实验性超轻型直升机，设计师是奥地利人保罗·鲍姆加特尔。另一位奥地利人，弗里德里希·冯·多布尔霍夫发明了第一架可飞行的喷气桨尖直升机——WNF 342，其旋翼通过桨尖的喷管推动旋转，所以不会产生扭矩。多布尔霍夫用活塞发动机压缩空气，通过管道输送到桨尖的小型燃烧室，然后与燃料混合燃烧，燃气快速喷出。旋翼喷气只在起降时使用，在正常飞行中该机就是一架旋翼机，由一副推进螺旋桨驱动。

  冯·多布尔霍夫在1942年~1945年间制造了4架原型机，其中最后一架重640公斤，旋翼直径9.9米，安装一台135马力的阿格斯AS-411活塞发动机。他的直升机并没有投产，实际上到现在也没有喷气桨尖直升机量产过。

  虽然德国人是直升机的研制和使用的先驱，但二战战败意味着德国无力在战后继续发展直升机，其他几个国家特别是美国将挑起直升机研发的大梁。

  尽管福克、弗莱特纳以及其他一些德国发明家发明了实用化的直升机，但由于二战的影响，第一个大规模批量生产直升机的是乌克兰裔美国人伊戈尔·伊万诺维奇·西科斯基，他白手起家建立了自己的直升机帝国。

  在第一次世界大战前那次失败的直升机实验后，西科斯基把注意力转向固定翼飞机。他制造的第一种双发飞机是西科斯基S-21，然后是4发的S-23“伊利亚·穆罗梅茨”，后者看上去很像是儒勒·凡尔纳小说中的飞机，这可能不是巧合，因为西科斯基就是凡尔纳的忠实粉丝。伊利亚·穆罗梅茨是十世纪的俄罗斯民间英雄的名字。当一战爆发时，西科斯基已经为沙皇政府制造了79架这种巨大的轰炸机。

  1917年俄国革命后，西科斯基在1918年前往法国，但没找到稳定的工作。1919年西科斯基在爱迪生和福特成功故事的吸引下去了美国，经过几年奋斗后，1923年他和几个同事在纽约长岛创立了西科斯基航空工程公司。他很快就靠S-38两栖飞机确立了西科斯基公司的声誉，并最终发展出一系列能飞跃辽阔海洋的西科斯基飞剪水上飞机和两栖飞机。

  1929年，西科斯基公司搬迁至康涅狄格州的斯特拉特福，很快就被联合飞机控股公司收购。西科斯基把大部分时间都花在水上飞机研制上，但空闲时还是不忘继续研究直升机。他的设计之一在1931年获得了直升机专利，1935年西科斯基的儿子谢尔盖开始按照父亲设计制造第一架试飞用直升机，伊戈尔将用该机向工程师们和联合飞机公司董事会展示直升机的广阔前景，此时西科斯基慢慢的变成了集团董事会成员。

  1938年，联合飞机公司在长期的经济大萧条下备受折磨，不得不关闭西科斯基工厂。不过公司允许伊戈尔·西科斯基保留一个小型研发团在有限预算支持下继续直升机项目。西科斯基终于能全身心投入直升机研制了，尽管时事艰难，但西科斯基认为当时是“他一生中最美妙的时刻。”。西科斯基上报的原型机研发经费仅为3万美元，但实际花费将远超此数，不过对于西科斯基直升机日后带来的丰厚利润来说不值一提。

  伊戈尔·西科斯基的直升机具有一副三叶主旋翼和一副用于抵消扭矩的小型侧置尾桨，这个概念并不新鲜，鲍里斯·尤里耶夫在1912年就制造出了类似外形的直升机，但是未能试飞成功。当时一些空气动力学专家也认为西科斯基的设计是完全行不通的。

  伊戈尔·西科斯基证明他们错了。1939年9月14日，西科斯基带着毡帽亲自驾驶沃特-西科斯基300（VS-300）直升机成功离开地面。这架直升机为何会被命名为VS-300呢，是因为当时联合飞机公司把旗下同在特拉特福德的沃特和西科斯基公司合并的结果。

  VS-300在早期试飞中是系留于地面的，经过西科斯基不断调整后操控日臻完善，于1940年春开始自由飞行。VS-300没有机身和座舱，钢管框架把主旋翼、尾桨、50千瓦（65马力）的莱康明发动机、飞行员座椅、固定三点式起落架组合在了一起。1940年夏该机换装了65千瓦（90马力）的莱康明发动机。

  钢管框架结构使VS-300易于做调整和修改，西科斯基在这上面有大量工作要做。VS-300开始自由飞行后不久，人们就发现该机不能笔直前飞，除此之外能向其他任何方向进行可控飞行。西科斯基遭遇难题了，进行大量调整后无果，最后无计可施下他甚至想放弃解决实际问题，仅只是座椅略微朝向一边。西科斯基最终发现该问题是前飞时主旋翼下洗气流冲击尾桨导致的，需要修改设计。

  VS-300也很难操控，导致了一些事故，该机在1940年10月14日的严重坠机事故中被毁，幸好西科斯基没有受伤。事实上该机并不比同时期的布雷盖和多朗直升机更稳定，但西科斯基富有耐心并且非常执着，一步一步地处理问题，以至于手下工程师们对无止境的修改和调整感到厌倦，把该直升机称为“伊戈尔的梦魇”。

  由于VS-300主旋翼的周期变距控制有一定的问题，西科斯基一度采用多尾桨设计来抵消扭矩并提供方向和俯仰控制。不过他最终解决了周期变距问题，该机终究是回到了单尾桨布局。

  1941年春，西科斯基直升机终于在性能上足以超越任何同时代直升机了。虽然现在已经重新制造出安装75千瓦（100马力）莱康明发动机的VS-300A，但每个人还是称该机为“VS-300”。经过持续修改后，到1941年底，VS-300已经能够完美飞行，清楚显示西科斯基的直升机已经足以投入生产。

  现代直升机的尾桨不仅负责抵消主旋翼的扭矩，也负责使直升机左右转动。飞行员通过双脚踏板来改变尾桨桨距，增大或减小侧向推力来让直升机向两侧转动。周期操纵杆、总距操纵杆、和尾桨踏板的结合让固定翼飞机的飞行员感到困惑，即便著名的查尔斯·林德伯格也是如此。林德伯格坐在VS-300里过了一夜才了解驾驶直升机的窍门，操纵方法与他飞过的飞机截然不同。1943年10月VS-300被捐赠给密歇根州迪尔伯恩市的爱迪生博物馆协会。

  1940年4月，美国陆军航空队（USAAC）发出一种实验直升机的招标。西科斯基公司提交VS-300衍生型参加竞争，但败于普拉特-勒帕热飞机公司。

  劳伦斯·勒帕热曾经参加过哈罗德·皮特凯恩旋翼机的制造，而且受德国Fw 61影响颇深。他按照Fw 61的思路来制造自己的直升机，他与工程师哈维兰·普拉特一起创办了普拉特-勒帕热飞机公司，其双旋翼直升机设计成功获得了航空队的订单，制造一架“实验旋翼机-1（XR-1）”直升机。XR-1看起来就像Fa 223“龙”的缩小版，反转旋翼安装飞机两侧的延伸臂上。事实上勒帕热还考虑过向福克-艾彻格里斯公司购买许可证生产Fa 244双座直升机，但由于战争的爆发而作罢。

  XR-1安装一台330千瓦（440马力）的普惠R-985发动机，起飞重量2150千克，旋翼直径9.3米。美国陆军之所以选择了普拉特-勒帕热的设计，主要因为该机的参考机型Fw 61已经在德国成功飞行。不过陆军并没有就此放弃其他直升机设计，1940年7月，总管陆航直升机发展的弗兰克·格雷戈里上尉访问了西科斯基工厂，并在7月24日亲自驾驶VS-300试飞。格雷戈里一开始觉得这架直升机操纵起来像“发狂的野马”，但经过西科斯基耐心指导后，格雷戈里成功驾驶了VS-300，并对该机留下深刻印象。

  1941年1月10日，美国陆军航空队授予西科斯基公司一份合同，研制基于VS-300的作战直升机原型机，这架直升机体积更大，编号XR-4。这份合同给予西科斯基以极大的鼓舞，因为此时他还在埋头解决VS-300的各种问题。

  1941年5月，普拉特-勒帕热XR-1首飞，但到1941年底，VS-300的表现已明显超过了XR-1。就在战争结束前，陆军取消了与普拉特-勒帕热公司的合同，该公司随后倒闭。有趣的是，普拉特-勒帕热公司曾提出给XR-1直升机安装4挺机枪用于作战，这可能是有史以来第一次正式提出的武装直升机概念，但这个想法太超前于时代，当时的直升机还不够坚固，军队并没兴趣。

  普拉特-勒帕热公司的努力并没有白费，圣路易斯的麦克唐纳飞机公司买下了普拉特-勒帕热公司的资产。麦克唐纳也始终致力于自己的直升机设计，也倾向于福克-艾彻格里斯的双旋翼设计。他们利用普拉特-勒帕热的遗产制造了自己的XHJD-1“旋转”直升机，看起来就像XR-1的放大型，采用两台普惠R-985引擎。麦克唐纳试图将其出售给海军，但海军并不感兴趣。麦克唐纳并没有死心，到20世纪50年代初都始终致力于各种桨尖喷气式直升机设计。

  VS-300的构型成为很多未来直升机的设计基础，虽然共轴旋翼、前后纵列旋翼、交叉旋翼等无尾桨设计也都陆续获得成功，但西科斯基还是成为最著名的直升机先驱、美国直升机工业之父，不仅是因为他作为先驱的执着，还因为他作为管理者、设计师、甚至是飞行员的极高声誉，以及他的感性和老派低调作风。

  美国陆军在1941年初向西科斯基订购了一架XR-4原型机，公司编号VS-316A，于1942年1月首飞。该机大小是VS-300的两倍，安装125千瓦（165马力）的7缸华纳R-500“超级圣甲虫”发动机。座舱内可并排坐两名乘员，机身是四四方方的钢管蒙布结构，座舱配备了大尺寸平板有机玻璃。XR-4一开始设计有三尾桨，在单尾桨系统能可靠工作后于首飞前就进行了替换。现在这架原型机被保存在华盛顿史密森国家航空航天博物馆。

  XR-4在试飞中出现过度振动的问题，这样的一个问题一时没有办法解决并一直延续到生产型上。最后西科斯基公司发现由于旋翼叶片内部的重量分布存在令人恼火的细微差别，所以才导致了该问题，于是实行更加精细的制造工艺，并把最相似的三片叶片存放在一起，如果直升机有一个叶片损坏就更换一组三片。此外还在旋翼桨毂增加了旋翼调节机构，可以在外场校准旋翼。当然这些措施严格来说只是应急措施，西科斯基的工程师们仍需继续寻找一劳永逸的解决方案。

  1942年12月，美国陆军航空军（1941年6月从航空队升格为航空军）又订购了一批三架YR-4A做评估，很快又订购了27架YR-4B用于服役测试。这些直升机与XR-4很相似，只是升级了135千瓦（180马力）的“超级圣甲虫”发动机并加大了旋翼直径。美国海军也评估了其中三架YR-4B，编号HNS-1。1943年年初，西科斯基公司把直升机的生产转移康涅狄格州布里奇波特的一个废弃工厂，因为斯特拉特福工厂正在全力生产沃特F4U“海盗”战斗机。沃特和西科斯基公司的联姻也随之解体，从那时起西科斯基直升机才真正叫响了自己的名头。

  军方很快就授予了100架R-4B生产型直升机的订单，该机升级了150千瓦（200马力）发动机，成为美国第一架军用直升机。美国陆航装备了35架R-4B，其中20架分给了美国海军，编号HNS-1，海岸警卫队也获得几架。45架R-4B去了英国，被命名为“蚜虫”I，装备英国皇家空军（RAF）和皇家海军舰队航空兵（FAA）。英国很满意R-4B，向西科斯基订购了150架，但谁知直升机大受美军欢迎，西科斯基要优先供应美军，英国的订单被排在了最后。

  总而言之，R-4还不适合执行野战任务，其性能和有效载荷非常有限，在炎热的天气中还会一下子就下降。1942年夏的一个炎热无风的日子里，一架YR-4A在俄亥俄州莱特机场准备为美国空军代表团进行飞行表演，但令人尴尬的是，直升机始终没能离开地面。

  尽管R-4存在着各种局限性，但迅速显示了直升机的价值。在二战的最后一年，R-4在野战条件下执行了一些抢救和紧急后送任务，还成为降落在舰船上的第一架直升机，1943年5月6日弗兰克·格里高利驾驶R-4降落在了“邦克山”号油轮上。

  R-4的服役寿命虽然短暂，但奠定了西科斯基直升机帝国的基础，培养了第一代直升机飞行员，并为未来直升机的发展指明了方向，至此直升机波澜壮阔的诞生记被画上一个圆满的句号。

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