Že od tedaj, ko se je človek postavil na noge in vzravnal hrbtenico, je začel razmišljati o tem, kako bi si skrajšal razdalje. Sanje so bile velike. Od naprav, ki bi mu skrajšale razdalje po zemlji, prek naprav na vodi pa vse do razmišljanj o napravah, ki bi letele kot ptice. Vrhunec razmišljanja pa je bil navpični vzlet. Mnogo let je minilo, da so se sanje uresničile.
Skozi vso zgodovino so bile sanje o letenju dovolj močne, vendar pa je bila tehnologija večni problem. Eden največjih letalskih sanjačev in izumitelj Igor Sikorsky je v svoji avtobiografiji takole opisal tehnološke probleme: Najprej je treba doumeti aerodinamiko in rešiti problem vertikalnega toka, ki drži letalno napravo v zraku. Rešitev drugega problema je nakazal izum motorjev z notranjim zgorevanjem. Zatem sledijo problemi primernih materialov, ki bi povezali rotor, motor, pilota in koristni tovor. Naslednje je vprašanje stabilnosti in krmarljivosti. Ko so letalne naprave že poletele, so se pojavile nove težave s tresljaji in hrupom, kar negativno vpliva na zgradbo letalnih naprav, članov posadk in nenazadnje na okolico. Na ta vprašanja še dandanes ni dokončnih odgovorov. Še celo več, postavljajo se nova, ki potiskajo voz razvoja letalnih naprav naprej.
Pa se vrnimo daleč nazaj, v čas, ko so Kitajci doživljali svoj kulturni razcvet. To je bilo obdobje nekako štiristo let pred našim štetjem. Tedaj so proučevali in izdelovali prve leteče naprave, ki pa niso bile namenjene letenju, ampak igranju. Vendar so se od tu črpale ideje, kako leteča semena, ki letijo vertikalno, povečati in prirediti tako, da bi se z njim dalo poleteti.
Minilo je skoraj dva tisoč let, ko so se pojavile prve pisne zamisli o tem, kako poleteti vertikalno. Leta 1483 je Leonardo da Vinci objavil svojo idejo letečega vijaka, ki ga je zasnoval na podlagi ladijskega vijaka. Poleg skice je napisal tudi besedilo, ki govori, da je narisani objekt zračni vijak, ki se vrti in prodira skozi zrak. Napisal je tudi nekakšen tehnološki postopek, v katerem govori, da se letalna naprava lahko naredi iz lesa, vrvi in lanenega platna.
Četudi pa je da Vinci sanjal tudi o motorjih, turbinah, zobnikih, ni razmišljal, da bi v svoj leteči vijak vgradil pogonski agregat, kaj šele, da bi razmišljal o vrtilnih momentih, ki jih povzroča zračni vijak.
Zelo znan po svojem delu je tudi Sir George Cayley, ki se je zgledoval po Kitajcih in je ob koncu 18. stoletja izdelal kar nekaj uspešnih vrtečih se modelov. Z njimi je proučeval aerodinamične sile na vrtečih se krilih. Veliko je tudi pisal in postavil temelje današnji aerodinamiki. Leta 1843 je izdal delo, v katerem je do potankosti predstavil zamisel o letalni napravi z navpičnim vzletom, poimenovano »Aerial Carriage«.
V zgodnjih šestdesetih letih 19. stoletja pa se prvič pojavi ime helikopter. Francoz Ponton d'Amécourt, ki je izdelal in tudi preizkušal kar nekaj letalskih modelov, jih je poimenoval hélicoptres (beseda je grškega izvora in pomeni spiralno krilo oziroma pero). Leta 1863 je izdelal s parnim motorjem gnan helikopter, ki pa žal ni imel dovolj moči za vzlet. D'Amécourt je s tem naredil še en korak naprej pri razvoju letalnih naprav in dal marsikateremu sanjaču tistega časa idejo o novih letalnih napravah, vendar pa je ravno pretežak parni agregat nekoliko zavrl nadaljnji razvoj helikopterjev.
Nov korak naprej je konec 19. stoletja napravil Thomas Alva Edison, ki je poskušal poleteti z majhnim helikopterskim modelom. Za pogon si je najprej izbral motor, ki je bil predhodnik batnega motorja in ga je poganjala zmes smodnika in bombaža. Kasneje je motor zamenjal z elektromotorjem in z njim naredil kar nekaj uspešnih lebdenj. Uspehu sta botrovala lažji pogonski agregat in rotor z večjim premerom, ki ga je Edison leta 1910 patentiral. Dosegel pa ni samo uspeh, pojavila se je nova težava, trdnost krakov.
Brata Wright sta s svojim prvim letalskim poletom v začetku 20. stoletja pospešila razvoj helikopterjev. Samo štiri leta kasneje, leta 1907, je Francoz Paul Cornu izdelal prvi helikopter, ki je v zrak ponesel človeka. Letalno napravo je predstavljala palična konstrukcija, na kateri sta bila primerno uležajena dva rotorja s po dvema togo vpetima krakoma. Rotorja sta se vrtela vsak v drugo, prvemu nasprotno smer in s tem rešila vprašanje vrtilnega momenta. Napravo je poganjal bencinski motor, moč pa se je z motorja na rotor prenašala z jermenskim pogonom. Naprava je imela tudi zametke krmilne naprave, ki sta jo predstavljali majhni krilci, postavljeni navpično pod rotorjema. Istega leta sta prav tako Francoza, brata Breguet, izdelala letalno napravo, ki je ponesla v zrak človeka, in jo poimenovala Giroplane. Naprava je imela podobne težave kot Cornuvova.
V carski Rusiji sta dve leti kasneje Boris Jurijev in Igor Sikorsky povsem neodvisno zgradila koaksialno letalno napravo, ki pa ni nikoli poletela. Imela je prešibek motor in preveč vibracij. Leta 1912 sta se ponovno lotila konstruiranja letalske naprave, ki je bil že nekoliko bolj podobna današnjim helikopterjem. Imela je močnejši motor, en glavni rotor in enega repnega. Tudi ta naprava ni nikoli poletela, a je pomenila še en kamenček v mozaiku razvoja helikopterjev, kajti tu se je prvič omenjala ideja o cikličnem nastavljanju korakov rotorja, podobno kot to srečamo na današnjih helikopterjih. Neuspeh je Sikorskega tako prizadel, da se je preusmeril in postal uspešen konstruktor letal. V carski Rusiji pa se je s koaksialnimi helikopterji, vendar manj uspešno, ukvarjal tudi profesor Žukovski, bolj znan kot teoretik na področju vzgona letalskega krila.
Med pionirje helikopterskega razvoja lahko uvrščamo tudi Danca Jensa Ellehammerja, ki je leta 1914 izdelal koaksialno napravo. Na rotorju, ki ga predstavljata dva aluminijasta obroča, je bilo pritrjenih po šest relativno kratkih krakov. Na spodnji obroč je bila pritrjena tkanina, ki je služila kot padalo, če je vse skupaj odpovedalo. Podobno kot v primeru Jurjeva in Sikorskega je imel sistem vgrajeno eno izmed zgodnjih cikličnih naprav, s katero naj bi pilot krmilil. Naprava je sicer nekajkrat odskočila od tal, vendar nikoli vzletela.
V istem času sta v ZDA veliko pionirsko delo opravila oče in sin Emile in Henry Berliner, ki sta se ukvarjala z letalnimi napravami z enim in koaksialnim rotorjem. Prijavila sta tudi nekaj patentov, vendar podatkov o izgradnji teh naprav ni. Pač pa je zanimiva naprava, ki sta jo leta 1920 predstavila na letališču College Park - letalna naprava, katere trup je letalski, prav tako rep, na katerem so vertikalni in horizontalni stabilizator ter pomožen rotor, katerega os vrtenja je postavljena vertikalno. Namesto kril ima nastavke, na katere sta uležajena dva vertikalna rotorja. Letalna naprava se je krmilila z nagibanjem gredi glavnih rotorjev. Avtorja sta jo poimenovala »helikoplane«.
Oče in sin Berliner sta močno vplivala na Britanca Louisa Berennana, ki je konec dvajsetih let in v začetku tridesetih izdelal letalno napravo. Imela je zelo velik premer glavnega rotorja, ki sta ga gnala dva propelerja na koncu krakov. S tem se je pojavil še en način, kako premagati vrtilni moment. Naprava je sicer nekajkrat poletela, a se na koncu polomila, tako da je Berennan opustil razvijanje helikopterjev in se posvetil avtogiru. Sočasno je svojo letalno napravo preizkušal v Španiji in Franciji živeči Argentinec Raul Peskara. Poizkuse je izvajal z dvojnim koaksialnim rotorjem, ki je vsega skupaj štel 20 profiliranih krakov, togo vpetih v rotor. Peskara je že dodobra razvil ciklično komando in začel uvajati mehanizem za kolektivno spreminjanje korakov, s katerim je kompenziral vrtilni moment. Prva verzija naprave je imela prešibak motor in ni nikoli poletela. Kasnejši poskusi so bili bolj uspešni, a so se vedno končali z resno poškodbo naprave, kar je botrovalo, da je bil projekt opuščen.
Ruski izseljenec v ZDA Georges de Bothezat pa ni prekinil razvoja svoje uspešne letalne naprave zaradi neuspehov, ampak zaradi »perspektive« avtogirov. Naprava, katere soavtor je bil Ivan Jerome, je naredila kar nekaj uspešnih poletov. Tudi sama zasnova ni bila slaba. Imela je dva glavna rotorja, ki sta bila postavljena na koncih trupa. Napravo je bilo moč krmiliti s spreminjanjem kolektivnega in hkrati cikličnega koraka rotorja.
Konec tridesetih je na Nizozemskem izvajal poskuse von Baumahauer. Z obliko letalne naprave se je že zelo približal obliki današnjih helikopterjev. Konstrukcija je bila palična. Naprava je imela enojni glavni rotor in repni rotor za kompenzacijo vrtilnega momenta, ki sta ju ločeno poganjala dva motorja. Glavni rotor je imel členkasto vpeta dva kraka, ki sta bila med seboj povezana z žico, da je bilo nihanje krakov v smeri gor-dol usklajeno. 
Krmiljenje naprave je bilo izvedeno prek nagibne plošče in ciklične komande. Težava je bila v tem, da glavni in repni rotor nista bila med seboj usklajena, zato so bile velike težave s upravljanjem naprave.
Ti poskusi so za tisto obdobje predstavljali vrhunec raziskav na področju vertikalnega vzleta. Vendar pa je pravi čas za prave, uporabne helikopterje šele prihajal, medtem ko je razvoj letal doživel že pravi razmah. Letala so postajala vse večja in vse bolj zmogljiva in tudi idej je bilo vse več in več. Tako je v koncu tridesetih Špancu Juanu de la Ciervi padla ideja o novi letalni napravi, imenovani avtogir.
Doba avtogirov
Avtogiri so predstavljali nekakšen desetletni odmor pri razvoju helikopterjev, so pa prinesli vir novih dejstev s področja aerodinamike in upravljivosti vrtečih se kril. Njihov uspeh je vlil nov raziskovalni navdih novodobnim načrtovalcem helikopterjev.
Največji napredek pri razvoju avtogira je dosegel de la Cierva, ki je na svoje klasično letalo postavil prosto vrteči se koaksialni rotor in ga zaradi prevelikih medsebojnih motenj zamenjal z enojnim. Rotor se je poganjal s pomočjo avtorotacije, ki je nastala zaradi letenja avtogira skozi zrak. Ker je bil avtogir prva leteča naprava z rotorjem, so se sprva pojavile težave z vzdolžno stabilnostjo plovila. De la Cierva je kmalu spoznal, da brez vetrovnikov ne bo šlo, zato je blizu Madrida postavil dva vetrovnika, kjer je sistematično raziskoval aerodinamiko in kinematiko rotorjev. Ugotovil je, da je vzrok vzdolžne nestabilnosti v različnih hitrosti dotoka zraka na krak rotorja zaradi letenja rotorja oziroma avtogira.
Težavo je de la Cierva odpravil s členkastim vpetjem krakov v glavo rotorja, s čimer je bilo omogočeno prosto gibanje krakov gor-dol, kar je povzročilo izenačitev vzgona po celi površini rotorja in povečalo vzdolžno stabilnost. De la Ciervov izum je seveda približal letalo helikopterju, a ni posegel v njegovo bistvo. Res da so bile vzletno-pristajalne površine za avtogire precej krajše od letalskih, vendar avtogir ni mogel vzleteti in pristati vertikalno. Večja slabost kot pristanki so bili vzleti, ki niso bili vedno uspešni. Bili so prava loterija. Avtogir je pri povečevanju vzletne hitrosti poskakoval kot žaba.
De la Ciervovo delo je na področju avtogirov v sredini štiridesetih dopolnjeval Hafner. Domislil se je, da bi rotor avtogira pognal kar na zemlji. Poskus je bil uspešen, Ni bilo več poskakovanja in vzleti so postajali vse bolj zanesljivi. Hafner tudi ni več uporabljal de la Ciervovega mehanizma, ki je nagibal os rotorja, ampak je prek nagibne plošče nagibal samo ravnino vrtenja rotorja (tak sistem nagibanja je v uporabi še danes).
S tem izumom Hafner še ni izdelal helikopterja, je pa pomenil spodbudo pri nadaljnjem razvoju helikopterjev.
Prvi uspehi helikopterjev
Prvi večji omembe vreden uspeh pri razvoju helikopterjev sta v letih 1930-36 doživela Francoza Louis Breguet in René Dorand. Na sliki je prikazan helikopter iz leta 1935, ki ima koaksialen rotor. Kraka sta na rotor pritrjena členkasto. Vrtilni moment se je kompenziral zaradi različnih kolektivnih korakov rotorjev. Za krmiljenje se je uporabljala ciklična in kolektivna komanda, ki je prek nagibne plošče krakom spreminjala kolektivni in ciklični korak. Z napravo so takrat podrli časovni (62 minut) in dolžinski (44 km) rekord. Izveden je bil tudi prvi pristanek s pomočjo avtorotacije, ki se je končal s poškodovanjem naprave. Delo pri tem projektu se je zaradi bližajoče se vojne prekinilo.
Leta 1936 je Nemec Heinrich Focke ob pomoči Georga Wulfa in Gerda Achgelisa predstavil izdelek z imenom FW-61. To je bil helikopter, katerega trup, rep in podvozje so bili letalski, namesto kril pa je imel dva nasproti vrteča se rotorja. Krmarljivost je zagotavljal mehanizem, ki je prek nagibne plošče krakom spreminjal ciklični korak. Gibanje helikopterja po vertikalni smeri pa ni bilo zagotovljeno s kolektivnim korakom, pač pa s spreminjajočimi obrati rotorjev. FW-61 je prvi izvedel avtorotacijski pristanek brez poškodbe, letel je na vrhuncu 3300 m, maksimalna hitrost je bila 75 vozlov in maksimalna razdalja 80 km. Bil je pravi propagandni material za nemško vojaško »mašinerijo« in dobra osnova pri razvoju helikopterjev povojne Sovjetske zveze.
Med drugo vojno se je spet lotil razvoja helikopterja, tedaj že kot Američan, Igor Sikorsky. Njegov prvi, leta 1940 izdelani projekt je bil VS-300. Imel je en glavni in dva pomožna repna rotorja, ki so zagotavljali navpične manevre. Na repu je imel še tri vertikalne rotorje, ki so zagotavljali prečno in vzdolžno krmarljivost in stabilnost.
Njegov naslednji poskus je bil VS-300A, ki je od prejšnjega modela ohranil le še glavni in pa en vertikalni repni rotor, ki je s spreminjanjem koraka zagotavljal smerno stabilnost. Smerno krmarljivost in krmarljivost po hitrosti je zagotavljal ciklični mehanizem, ki je spreminjal nagib samo ravnini vrtenja krakov in ga poznamo še danes. Prav tako kot tudi danes, so se vertikalni manevri izvajali s pomočjo kolektivnega mehanizma. Model VS-300A ni bil zadnji projekt Sikorskega. Že leta 1941 je izdelal nov model in ga poimenoval R-4, leta 1943 pa še zmogljivejšega R-5, ki je imel dva sedeža in veliko boljše lastnosti kot predhodnik. Leta 1946 je podjetje Westlad Helicopters v Veliki Britaniji po licenci prvič izdelalo helikopter Sikorskega z oznako WS-51 in s tem se je začelo obdobje dveh velikih proizvajalcev, ki še dandanes izdelujeta uspešne modele helikopterjev.
Sikorsky v ZDA ni bil sam pri razvoju helikopterjev. Veliko konkurenco so predstavljali Frank Piasecki, Charles Kaman in Arthur Young. Slednji je veliko truda vložil v razvoj zelo uspešnega rotorja, poimenovanega »teetering rotor«. Poskuse je izvajal z električnim modelom. Na gred rotorja je na en očesni ležaj vpel dva kraka in pravokotno postavil vzvodno palico z utežmi na koncih. Vzvodna palica je bila direktno povezana z mehanizmom za spreminjanje koraka. Če je rotor vznemirila motnja, je na vzvodno palico z utežmi začel delovati giroskopski efekt, ki je rotor postavil v začetno, ravnovesno lego. Tak način stabilizacije rotorja je zelo enostaven in učinkovit, zato se je Young leta 1942 odločil izdelati prototip (Bell-300), s katerim je leto kasneje tudi uspešno vzletel. Prototip je po nekaj testnih letih in izboljšavah preimenoval v Bell-47, to pa je bil prvi helikopter, ki so ga priznale civilne letalske oblasti; doživel je pravi poslovni uspeh, podobno kot njegov naslednik Bell-206, znan tudi po imenu jetranger.
Prvi helikopter, ki ga je leta 1943 preizkusil Piasecki, je bil "helikopterček" PV-2. Razvil ga je z izkušnjami, pridobljenimi pri delu na področja avtogirov. Vendar je ta model in tudi kasnejši zahteval veliko vzdrževanja, zato se je Piasecki preusmeril, leta 1943 ustanovil firmo ter pričel izdelovati večje helikopterje s tandemskima rotorjema. Zaradi specifičnega trupa so dobili vzdevek »leteče banane«. Helikopter je bil zelo velik, močan, vendar še vedno nezanesljiv. Piaseckijevo firmo je leta 1952 prevzela firma Vertol in izdelala bolj uspešno verzijo tandemskega helikopterja, Vertol-107, kasneje pa še modela CH-46 in CH-47. Danes firma Vertol (od leta 1956) deluje pod okriljem firme Boeing Helicopters.
Kaman je svoje helikopterje preizkušal s tako imenovano poševno konfiguracijo rotorjev, znano kot sinhropter. Gre za helikopter, ki ima dva sinhronizirano, nasproti vrteča se rotorja, katerih osi sta postavljeni pod kotom. Svoj prvi model je poimenoval K-125A in z njim poletel leta 1947. Zanimiva je naslednja verzija Kamanovih helikopterjev, ki jih prvič v zgodovini helikopterjev poganja turbogredni motor. Kaman je z naslednjimi modeli prešel h klasični konfiguraciji helikopterja (en glavni in en repni rotor), a se je z zadnjo uspešnico leta 1991 na tržišču spet pojavil z sinhropterjem, modelom K-max.
Lahko bi rekli, da so zgoraj opisani avtorji s svojimi letalskimi napravami pionirji helikopterskega razvoja. Postavili so trdne temelje današnji helikopterski industriji. Na vprašanje, ali bo helikopter vsaj toliko dobra letalna naprava kot letalo, je Sikorsky dejal, da helikopter nikoli ne bo tako dobra naprava kot letalo in da tudi letalo nikoli ne bo zmoglo tega, kar zmore helikopter. Jaz bi še dodal, da niti helikopter ne zmore tega, kar zmore letalo. Ali pač?
