直升機作為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、救護等多個領(lǐng)域。
直升機的時速可達300km/h以上，俯沖極限速度近400km/h,實用升限可達6000米（世界紀(jì)錄為12450m），一般航程可達600～800km左右。攜帶機內(nèi)、外副油箱轉(zhuǎn)場航程可達2000km以上。根據(jù)不同的需要直升機有不同的起飛重量。當(dāng)前世界上投入使用的重型直升機的是俄羅斯的米-26（起飛重量達56t，有效載荷20t）。當(dāng)前實際應(yīng)用的是機械驅(qū)動式的單旋翼直升機及雙旋翼直升機，其中又以單旋翼直升機數(shù)量多。
直升機的突出特點是可以做低空（離地面數(shù)米）、低速（從懸停開始）和機頭方向不變的機動飛行，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、機降登陸、武器運送、后勤支援、戰(zhàn)場救護、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、救災(zāi)救生、緊急營救、吊裝設(shè)備、地質(zhì)勘探、護林滅火、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
當(dāng)前直升機相對固定翼飛機而言，振動和噪聲較高、維護檢修工作量較大、使用成本較高，速度較低，航程較短。直升機今后的發(fā)展方向就是在這些方面加以改進。
短距-垂直起降飛機的作戰(zhàn)目標(biāo)可不是常規(guī)作戰(zhàn)飛機，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)，負責(zé)隨伴我直升機群，主要遂行反直升機和反無人機作戰(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尚無可替代。
直升機發(fā)動機驅(qū)動旋翼提供升力，把直升機舉托在空中，單旋翼直升機的主發(fā)動機同時也輸出動力至尾部的小螺旋槳，機載陀螺儀能偵測直升機回轉(zhuǎn)角度并反饋至尾槳，通過調(diào)整小螺旋槳的螺距可以抵消大螺旋槳產(chǎn)生的不同轉(zhuǎn)速下的反作用力。雙旋翼直升機通常采用旋翼相對反轉(zhuǎn)的方式來抵消旋翼產(chǎn)生的不平衡升力。
首先直升機要先起飛才能向前后左右移動，所以要使圖中的傾斜盤整體向上移動，兩個槳夾就有了一定角度那么順時針旋轉(zhuǎn)就有了向下的力，飛機就起飛了，但這時左右旋翼產(chǎn)生的升力相同，所以直升機只能向上運動，如果把傾斜盤看成表盤，如果它前傾，傾斜盤上半部分是轉(zhuǎn)動的，那么兩個連桿只有在12點和6點方向差別（一個在上，一個在下）6點的拉桿把槳夾向上推那么增大了原來旋翼的角度所以產(chǎn)生的向下的力變大了，12點的向下拉，減小了旋翼角度那么向下的力減小，這時兩個旋翼受力不再平衡，右邊力大。左邊力小那么直升機應(yīng)該向左飛，但是旋轉(zhuǎn)的旋翼遵循陀螺效應(yīng)，要順時針轉(zhuǎn)過90度產(chǎn)生效果，所以旋翼變成6點方向的力大于12點方向，所以直升機向前飛。其他方向同理。
盡管垂直起降技術(shù)在不斷進步，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“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（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和旋轉(zhuǎn)翼飛機的技術(shù)優(yōu)勢，以促進VTOL飛行的根本改善為目標(biāo)。
VTOL X機不是調(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，在以下4個領(lǐng)域獲得進步：持續(xù)飛行速度達到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﹔飛機總重為1萬至1.2萬磅，有效載荷占飛機總重的至少40%,以此保證飛機的工作能力。
VTOL X機項目價值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個月后進行次示范飛行。