1背景
在1930年，當伊戈爾·西科斯基研製的VS-300成功試飛的時候，旋翼飛行器新時代的序幕拉開了。VS-300是第一款能夠在空中持續飛行並且可以通過操縱桿對其進行操縱的垂直起落飛行器。
儘管在當時，在固定翼飛機的研製方面科學家和工程師們已經取得了相當大的成就，但是，在直升機方面卻仍然不容樂觀，對於直升機工程師而言，為了讓直升機能夠可靠地在空中飛行，他們尚且還有大量的工作要做。
直升機的旋翼相對於固定翼而言，一方面，其空氣動力學的問題是要複雜許多的；另一方面，直升機細長的旋翼槳葉在對工業生產技術的要求，也大大超過了當時的水平。
儘管如此，由於垂直起落飛行器的獨特能力和社會各界對其的迫切需求，工程師和發明家們對高性能直升機的追求從未改變。
就像“直升機之父”西科斯基所說的那句名言一樣——如果一個人正亟待救援,噴氣式飛機能做的只是飛過他的頭頂,撒下花瓣,而垂直起降的直升機卻能趕來挽救他的生命。
隨著航空科技的發展，直升機的相關研製技術也逐步成熟，時至今日，對一架旋翼飛行器，人們早已不滿足於其只擁有常規直升機的低速和懸停性能，還希望其具備固定翼飛機一樣的高速能力，以便其能夠執行更多的任務。
比如美國海軍提出的，新型旋翼飛行器要有至少600公里/時的速度，同時還要具有優秀的懸停性能和低速機動能力。
2直升機的速度限制
眾所周知，常規直升機的前飛速度一般不會超過340公里/時，也就是和咱們和諧號高鐵的最大速度差不多，那麼為何直升機前飛速度不會太快呢？
這主要有三個方面的原因：
2.I功率限制
直升機在前飛的時候，其整機的需用功率，也就是“需要其發動機輸出的功率”由三部分構成：
廢阻功率：隨著前飛速度的增加，前方氣流打在直升機身、起落架、尾梁等部件上，就會產生廢阻力，直升機要克服廢阻力向前飛，就需要輸出廢阻功率。而說白了，所謂廢阻功率，就是說，這部分阻力對直升機前飛毫無意義，廢掉的，故而稱為廢阻。
型阻功率：直升機旋翼旋轉過程中會切割空氣，不同旋翼的槳葉外形因此就會產生不同的氣動阻力，要克服這部分氣動阻力所需要輸出的功率就是型阻功率。
誘導功率：直升機前飛過程中，旋翼通過旋轉會加速空氣穿過旋翼的槳盤平面（就是旋翼旋轉平面），這其中起作用的就是誘導速度（誘導速度的詳細解法可以寫一本書了），通俗地講就是說，旋翼通過高速旋轉，誘導空氣穿過槳盤，而通過這樣的作用，就會獲得空氣動力作用在槳葉上，使得旋翼產生拉力。而此時旋翼的旋轉是需要發動機提供功率的，這部分功率就稱為誘導功率。
需用功率隨前飛速度變化曲線，其中Induced為誘導功率，Parasite為廢阻功率
直升機的需用功率就是由上述三部分功率所組成，而直升機的發動機輸出功率是有上限的，隨著直升機的前飛速度增加，作用在直升機上的氣流流速也越來越大，直升機所需的廢阻功率越來越大，到了某一個點，直升機需用功率的值達到了發動機輸出功率的上限，直升機就無法再飛得更快了。
2.II氣流分離
氣流分離就是我們通常所說的“失速”。
大家都知道，直升機的旋翼是在不停旋轉的，當它前飛的時候，旋翼一側就逆風旋轉，另一側就順風旋轉，就像下圖所示一樣。直升機向前飛，氣流從前方吹來，左側旋翼順風旋轉，右側旋翼逆風旋轉，圖中的一系列小箭頭表示著對應位置的氣流速度大小。
順風旋轉的一側，其中間靠近槳葉根部的區域那塊地方，圖中標上了陰影，我們將這塊區域稱為反流區。
反流區的意思就是，氣流從槳葉的後緣吹向前緣（槳葉的前緣指的是槳葉旋轉方向的前側邊緣，後緣就是旋轉方向的後側邊緣），為什麼氣流在這塊地方會從後緣吹向前緣呢？
因為槳葉自身旋轉會切割空氣，從相對運動的角度來說，槳葉切割空氣也就意味著，空氣就反方向相對槳葉有一個速度，這個速度始終是從槳葉前緣吹向後緣的。
對於順風側的槳葉，前飛帶來的氣流和槳葉旋轉方向相同，也就是從槳葉後緣吹向前緣，因此，前飛帶來的氣流和槳葉旋轉帶來的氣流會互相抵消，由於旋翼轉速很高，在大部分區域，槳葉切割空氣的速度都會比前飛氣流速度大，而在圖中陰影部分，由於靠近槳根，槳葉切割空氣的線速度較小，前飛氣流速度反而比槳葉切割空氣速度大，總的合氣流將從槳葉後緣吹向前緣，造成“氣流分離”。
前飛速度越大，反流區越大，失速問題越嚴重，因而氣流分離也限制了直升機前飛速度。
2.III激波（音障）
同樣針對上面這幅圖，右側是逆風旋轉的，那麼對這一側的槳葉而言，它的氣流速度就是它切割空氣速度和前飛來流速度的和。
由於旋翼轉速很高，這個速度會隨著前飛而變得非常大，甚至靠近或者跨音速，關注飛機的讀者應該都知道，靠近音速的時候，空氣動力的性質就不同了，從專業術語來說，就是空氣的壓縮性會變得非常明顯，激波將會出現，也就是俗稱的音障，出現激波之後，旋翼將會出現非常大的動力學不穩定性，導致操縱失效甚至出事故。
因而這也限制了直升機的前飛速度。
3降速旋翼
那麼，怎麼解決速度限制這個問題呢？
美國直升機工程師針對這個問題提出了“降速旋翼”（Slowed Rotor）這一思路。
這個思路的出發點很簡單，就是要把旋翼的轉速降低，這樣限制旋翼速度的上述的三個問題或多或少都可以能得到緩減。
那麼問題就來了，降低了旋翼轉速之後，旋翼產生的拉力不就小了？不夠支撐直升機本身的重量怎麼辦？不夠提供前飛的動力怎麼辦？
對此，工程師們就決定給直升機裝上機翼，來補償旋翼降轉速導致的升力減小，還給直升機裝上推進螺旋槳，以此來補償前飛動力不足的問題。
目前的代表機型有：
歐洲直升機公司（現被空客收購）X3
Cartercopter 自轉旋翼機
洛克希德夏延直升機AH-56
受限於時間和篇幅，有許多問題無法詳細闡述，歡迎讀者朋友們留言討論。
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