1背景
在1930年，当伊戈尔·西科斯基研制的VS-300成功试飞的时候，旋翼飞行器新时代的序幕拉开了。VS-300是第一款能够在空中持续飞行并且可以通过操纵杆对其进行操纵的垂直起落飞行器。
尽管在当时，在固定翼飞机的研制方面科学家和工程师们已经取得了相当大的成就，但是，在直升机方面却仍然不容乐观，对于直升机工程师而言，为了让直升机能够可靠地在空中飞行，他们尚且还有大量的工作要做。
直升机的旋翼相对于固定翼而言，一方面，其空气动力学的问题是要复杂许多的；另一方面，直升机细长的旋翼桨叶在对工业生产技术的要求，也大大超过了当时的水平。
尽管如此，由于垂直起落飞行器的独特能力和社会各界对其的迫切需求，工程师和发明家们对高性能直升机的追求从未改变。
就像“直升机之父”西科斯基所说的那句名言一样——如果一个人正亟待救援,喷气式飞机能做的只是飞过他的头顶,撒下花瓣,而垂直起降的直升机却能赶来挽救他的生命。
随着航空科技的发展，直升机的相关研制技术也逐步成熟，时至今日，对一架旋翼飞行器，人们早已不满足于其只拥有常规直升机的低速和悬停性能，还希望其具备固定翼飞机一样的高速能力，以便其能够执行更多的任务。
比如美国海军提出的，新型旋翼飞行器要有至少600公里/时的速度，同时还要具有优秀的悬停性能和低速机动能力。
2直升机的速度限制
众所周知，常规直升机的前飞速度一般不会超过340公里/时，也就是和咱们和谐号高铁的最大速度差不多，那么为何直升机前飞速度不会太快呢？
这主要有三个方面的原因：
2.I功率限制
直升机在前飞的时候，其整机的需用功率，也就是“需要其发动机输出的功率”由三部分构成：
废阻功率：随着前飞速度的增加，前方气流打在直升机身、起落架、尾梁等部件上，就会产生废阻力，直升机要克服废阻力向前飞，就需要输出废阻功率。而说白了，所谓废阻功率，就是说，这部分阻力对直升机前飞毫无意义，废掉的，故而称为废阻。
型阻功率：直升机旋翼旋转过程中会切割空气，不同旋翼的桨叶外形因此就会产生不同的气动阻力，要克服这部分气动阻力所需要输出的功率就是型阻功率。
诱导功率：直升机前飞过程中，旋翼通过旋转会加速空气穿过旋翼的桨盘平面（就是旋翼旋转平面），这其中起作用的就是诱导速度（诱导速度的详细解法可以写一本书了），通俗地讲就是说，旋翼通过高速旋转，诱导空气穿过桨盘，而通过这样的作用，就会获得空气动力作用在桨叶上，使得旋翼产生拉力。而此时旋翼的旋转是需要发动机提供功率的，这部分功率就称为诱导功率。
需用功率随前飞速度变化曲线，其中Induced为诱导功率，Parasite为废阻功率
直升机的需用功率就是由上述三部分功率所组成，而直升机的发动机输出功率是有上限的，随着直升机的前飞速度增加，作用在直升机上的气流流速也越来越大，直升机所需的废阻功率越来越大，到了某一个点，直升机需用功率的值达到了发动机输出功率的上限，直升机就无法再飞得更快了。
2.II气流分离
气流分离就是我们通常所说的“失速”。
大家都知道，直升机的旋翼是在不停旋转的，当它前飞的时候，旋翼一侧就逆风旋转，另一侧就顺风旋转，就像下图所示一样。直升机向前飞，气流从前方吹来，左侧旋翼顺风旋转，右侧旋翼逆风旋转，图中的一系列小箭头表示着对应位置的气流速度大小。
顺风旋转的一侧，其中间靠近桨叶根部的区域那块地方，图中标上了阴影，我们将这块区域称为反流区。
反流区的意思就是，气流从桨叶的后缘吹向前缘（桨叶的前缘指的是桨叶旋转方向的前侧边缘，后缘就是旋转方向的后侧边缘），为什么气流在这块地方会从后缘吹向前缘呢？
因为桨叶自身旋转会切割空气，从相对运动的角度来说，桨叶切割空气也就意味着，空气就反方向相对桨叶有一个速度，这个速度始终是从桨叶前缘吹向后缘的。
对于顺风侧的桨叶，前飞带来的气流和桨叶旋转方向相同，也就是从桨叶后缘吹向前缘，因此，前飞带来的气流和桨叶旋转带来的气流会互相抵消，由于旋翼转速很高，在大部分区域，桨叶切割空气的速度都会比前飞气流速度大，而在图中阴影部分，由于靠近桨根，桨叶切割空气的线速度较小，前飞气流速度反而比桨叶切割空气速度大，总的合气流将从桨叶后缘吹向前缘，造成“气流分离”。
前飞速度越大，反流区越大，失速问题越严重，因而气流分离也限制了直升机前飞速度。
2.III激波（音障）
同样针对上面这幅图，右侧是逆风旋转的，那么对这一侧的桨叶而言，它的气流速度就是它切割空气速度和前飞来流速度的和。
由于旋翼转速很高，这个速度会随着前飞而变得非常大，甚至靠近或者跨音速，关注飞机的读者应该都知道，靠近音速的时候，空气动力的性质就不同了，从专业术语来说，就是空气的压缩性会变得非常明显，激波将会出现，也就是俗称的音障，出现激波之后，旋翼将会出现非常大的动力学不稳定性，导致操纵失效甚至出事故。
因而这也限制了直升机的前飞速度。
3降速旋翼
那么，怎么解决速度限制这个问题呢？
美国直升机工程师针对这个问题提出了“降速旋翼”（Slowed Rotor）这一思路。
这个思路的出发点很简单，就是要把旋翼的转速降低，这样限制旋翼速度的上述的三个问题或多或少都可以能得到缓减。
那么问题就来了，降低了旋翼转速之后，旋翼产生的拉力不就小了？不够支撑直升机本身的重量怎么办？不够提供前飞的动力怎么办？
对此，工程师们就决定给直升机装上机翼，来补偿旋翼降转速导致的升力减小，还给直升机装上推进螺旋桨，以此来补偿前飞动力不足的问题。
目前的代表机型有：
欧洲直升机公司（现被空客收购）X3
Cartercopter 自转旋翼机
洛克希德夏延直升机AH-56
受限于时间和篇幅，有许多问题无法详细阐述，欢迎读者朋友们留言讨论。
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