直升機(jī)作為20世紀(jì)航空技術(shù)極具特色的創(chuàng)造之一，極大的拓展了飛行器的應(yīng)用范圍。直升機(jī)是典型的軍民兩用產(chǎn)品，可以廣泛的應(yīng)用在運輸、巡邏、旅游、救護(hù)等多個領(lǐng)域。
直升機(jī)的時速可達(dá)300km/h以上，俯沖極限速度近400km/h,實用升限可達(dá)6000米（世界紀(jì)錄為12450m），一般航程可達(dá)600～800km左右。攜帶機(jī)內(nèi)、外副油箱轉(zhuǎn)場航程可達(dá)2000km以上。根據(jù)不同的需要直升機(jī)有不同的起飛重量。當(dāng)前世界上投入使用的重型直升機(jī)的是俄羅斯的米-26（起飛重量達(dá)56t，有效載荷20t）。當(dāng)前實際應(yīng)用的是機(jī)械驅(qū)動式的單旋翼直升機(jī)及雙旋翼直升機(jī)，其中又以單旋翼直升機(jī)數(shù)量多。
直升機(jī)的突出特點是可以做低空（離地面數(shù)米）、低速（從懸停開始）和機(jī)頭方向不變的機(jī)動飛行，特別是可在小面積場地垂直起降。由于這些特點使其具有廣闊的用途及發(fā)展前景。在軍用方面已廣泛應(yīng)用于對地攻擊、機(jī)降登陸、武器運送、后勤支援、戰(zhàn)場救護(hù)、偵察巡邏、指揮控制、通信聯(lián)絡(luò)、反潛掃雷、電子對抗等。在民用方面應(yīng)用于短途運輸、醫(yī)療救護(hù)、救災(zāi)救生、緊急營救、吊裝設(shè)備、地質(zhì)勘探、護(hù)林滅火、空中攝影等。海上油井與基地間的人員及物資運輸是民用的一個重要方面。
缺點及改進(jìn)
當(dāng)前直升機(jī)相對固定翼飛機(jī)而言，振動和噪聲較高、維護(hù)檢修工作量較大、使用成本較高，速度較低，航程較短。直升機(jī)今后的發(fā)展方向就是在這些方面加以改進(jìn)。
短距-垂直起降飛機(jī)的作戰(zhàn)目標(biāo)可不是常規(guī)作戰(zhàn)飛機(jī)，其作戰(zhàn)目標(biāo)是超低空制空權(quán)控制和打擊空中低速目標(biāo)，負(fù)責(zé)隨伴我直升機(jī)群，主要遂行反直升機(jī)和反無人機(jī)作戰(zhàn)，兼顧對地近距戰(zhàn)術(shù)支援的短距-垂直起降固定翼飛機(jī)尚無可替代。
盡管垂直起降技術(shù)在不斷進(jìn)步，仍有一個關(guān)鍵目標(biāo)難以實現(xiàn)：將時速提升至150-170節(jié)（海里/小時）以上。更快的垂直起降速度可縮短任務(wù)時間，提高任務(wù)成功的可能性，并且降低飛機(jī)受到敵人攻擊的概率。但遺憾的是，在不影響飛行范圍、效率、有效載荷或設(shè)計簡單性的前提下，目前的VTOL設(shè)計仍無法提高速度。
過去幾十年中，直升機(jī)的垂直起降能力（VTOL）一直是軍事行動必不可少的重要組成部分。它們能向任何方位機(jī)動飛行、懸停，并幾乎可在任何平面上降落。美國目前正研發(fā)高速直升機(jī)“VTOL X”,期能提高飛行速度和的工作能力。
美國國防部國防高級研究計劃局（DARPA）正在開發(fā)垂直起飛與著陸試驗機(jī)（VTOL X-Plane）項目，希望能克服這些挑戰(zhàn)。他們開創(chuàng)性地融合了固定翼飛機(jī)和旋轉(zhuǎn)翼飛機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢，以促進(jìn)VTOL飛行的根本改善為目標(biāo)。
VTOL X機(jī)不是調(diào)整過去的設(shè)計和技術(shù)，而是挑戰(zhàn)行業(yè)和具有創(chuàng)新精神的工程師，建立一種混合動力飛機(jī)，在以下4個領(lǐng)域獲得進(jìn)步：持續(xù)飛行速度達(dá)到300-400節(jié)﹔懸停效率從60%提高到至少75%﹔巡航升阻比從目前的5-6提高到至少10﹔飛機(jī)總重為1萬至1.2萬磅，有效載荷占飛機(jī)總重的至少40%,以此保證飛機(jī)的工作能力。
VTOL X機(jī)項目價值1.3億美元﹔項目時間為52個月，從 2013年10月至2018年2月﹔共包括3個階段，在項目啟動的42個月后進(jìn)行次示范飛行。
1939年春，美國的伊戈爾·西科斯基完成了VS-300直升機(jī)的全部設(shè)計工作，同年夏天制造出一架原型機(jī)。他成功地讓世界上架真正的直升機(jī)——VS—300升空了。這是一架單旋翼帶尾槳式直升機(jī)，裝有三片槳葉的旋翼，旋翼直徑8.5米，尾部裝有兩片槳葉的尾槳。其機(jī)身為鋼管焊接結(jié)構(gòu)，由V型皮帶和齒輪組成傳動裝置。起落架為后三點式，駕駛員座艙為全開放式。動力裝置是一臺四氣缸、75馬力的氣冷式發(fā)動機(jī)。這種單旋翼帶尾槳直升機(jī)構(gòu)型成為現(xiàn)在常見的直升機(jī)構(gòu)型。
自首次系留飛行以來，西科斯基不斷對VS-300進(jìn)行改進(jìn)，逐步加大發(fā)動機(jī)的功率。1940年5月13日，VS-300進(jìn)行了首次自由飛行，當(dāng)時安裝了90馬力的富蘭克林發(fā)動機(jī)。