Helicóptero

El sistema de rotor, o simplemente rotor , es la parte giratoria de un helicóptero que genera sustentación . Un sistema de rotor puede montarse horizontalmente, como los rotores principales, proporcionando sustentación vertical, o verticalmente, como un rotor de cola, para proporcionar empuje horizontal y contrarrestar el par de torsión de los rotores principales. El rotor consta de un mástil, un buje y palas.

El mástil es un eje metálico cilíndrico que se extiende hacia arriba desde la transmisión. En la parte superior del mástil se encuentra el punto de fijación de las palas del rotor, denominado buje. Los sistemas de rotor principal se clasifican según cómo se fijan las palas y cómo se mueven con respecto al buje. Existen tres tipos básicos: sin bisagras, totalmente articulado y basculante; si bien algunos sistemas de rotor modernos utilizan una combinación de estos.

La mayoría de los helicópteros tienen un solo rotor principal, pero el par generado por su resistencia aerodinámica debe contrarrestarse con un par opuesto. El diseño que Igor Sikorsky eligió para su VS-300 consistía en un rotor de cola más pequeño. El rotor de cola ejerce una fuerza de empuje o tracción sobre la cola para contrarrestar el efecto del par, y esta se ha convertido en la configuración más común en el diseño de helicópteros, generalmente ubicada en el extremo de un brazo de cola .

Algunos helicópteros utilizan otros controles antitorque en lugar del rotor de cola, como el ventilador entubado (llamado Fenestron o FANTAIL ) y el NOTAR . El NOTAR proporciona antitorque de forma similar a como un ala genera sustentación mediante el efecto Coandă en el brazo de cola. ^{[ 9 ]}

El uso de dos o más rotores horizontales que giran en direcciones opuestas es otra configuración empleada para contrarrestar los efectos del par motor en la aeronave sin depender de un rotor de cola antipar. Esto permite que la potencia que normalmente se desvía al rotor de cola se aplique por completo a los rotores principales, aumentando la eficiencia energética y la capacidad de sustentación de la aeronave. Existen varias configuraciones comunes que aprovechan el efecto de contrarrotación para beneficiar al helicóptero:

• Los rotores en tándem son dos rotores que giran en sentido contrario, uno montado detrás del otro. ^{[ 10 ]}
• Los rotores transversales son un par de rotores que giran en sentido contrario y que se montan transversalmente en los extremos de las alas fijas o de las estructuras de los estabilizadores. Actualmente se utilizan en helicópteros de rotor basculante , aunque algunos modelos antiguos de helicópteros también los empleaban.
• Los rotores coaxiales son dos rotores que giran en sentido contrario y están montados uno encima del otro sobre el mismo eje.
• Los rotores entrelazados son dos rotores que giran en sentido contrario y están montados muy cerca uno del otro, con un ángulo suficiente para que se entrelacen sobre la parte superior de la aeronave sin colisionar. Una aeronave que utiliza este sistema se conoce como sincropter.
• Los multirrotores utilizan tres o más rotores. Según la cantidad exacta de rotores, se emplean términos específicos como tricóptero, cuadricóptero , hexacóptero y octocóptero para tres, cuatro, seis y ocho rotores, respectivamente, siendo el cuadricóptero el más común. Los multirrotores se utilizan principalmente en drones y su uso en aeronaves tripuladas es poco frecuente.

Los diseños de chorro de punta permiten que el rotor se impulse a través del aire y evitan generar torque. ^{[ 11 ]}

El número, tamaño y tipo de motor(es) utilizados en un helicóptero determinan su tamaño, función y capacidad. Los primeros motores de helicóptero eran simples dispositivos mecánicos, como gomas elásticas o husillos, lo que limitaba el tamaño de los helicópteros a juguetes y maquetas. Durante medio siglo antes del primer vuelo en avión, se utilizaron máquinas de vapor para impulsar el desarrollo de la aerodinámica de los helicópteros, pero su potencia limitada impedía el vuelo tripulado. La introducción del motor de combustión interna a finales del siglo XIX marcó un hito en el desarrollo del helicóptero, ya que comenzaron a diseñarse y fabricarse motores lo suficientemente potentes como para permitir la construcción de helicópteros capaces de transportar personas.

Los primeros diseños de helicópteros utilizaban motores fabricados a medida o motores rotativos diseñados para aviones, pero estos pronto fueron reemplazados por motores de automóvil más potentes y motores radiales . El factor más limitante en el desarrollo de los helicópteros durante la primera mitad del siglo XX fue que la potencia producida por un motor no era suficiente para superar su peso en vuelo vertical. Esto se solucionó en los primeros helicópteros exitosos utilizando los motores más pequeños disponibles. Con el desarrollo del motor plano y compacto , la industria de los helicópteros encontró una planta motriz más ligera y fácilmente adaptable a helicópteros pequeños, aunque los motores radiales continuaron utilizándose para helicópteros de mayor tamaño.

Los motores de turbina revolucionaron la industria aeronáutica; y el motor turboeje para helicópteros, desarrollado en diciembre de 1951 por el mencionado Kaman K-225, finalmente proporcionó a los helicópteros un motor con gran potencia y poco peso. Los motores turboeje también son más fiables que los de pistón, especialmente para generar la alta potencia sostenida que requiere un helicóptero. El motor turboeje se pudo adaptar al tamaño del helicóptero diseñado, de modo que hoy en día casi todos los modelos de helicópteros, excepto los más ligeros, utilizan motores de turbina.

Los motores a reacción especiales desarrollados para impulsar el rotor desde sus puntas se denominan propulsores de punta . Los propulsores de punta alimentados por un compresor remoto se denominan propulsores de punta fría, mientras que los alimentados por los gases de combustión se denominan propulsores de punta caliente. Un ejemplo de helicóptero con propulsor de punta fría es el Sud-Ouest Djinn , y un ejemplo de helicóptero con propulsor de punta caliente es el YH-32 Hornet .

Algunos helicópteros radiocontrolados y vehículos aéreos no tripulados más pequeños, tipo helicóptero , utilizan motores eléctricos o motores de motocicleta. ^{[ 12 ]} Los helicópteros radiocontrolados también pueden tener motores de pistón que utilizan combustibles distintos a la gasolina, como el nitrometano . Algunos motores de turbina comúnmente utilizados en helicópteros también pueden usar biodiésel en lugar de combustible para aviones. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

También existen helicópteros impulsados ​​por energía humana .

La transmisión es un sistema mecánico que transmite potencia del motor o motores a los rotores. La transmisión es un sistema de engranajes , cojinetes , embragues y ejes que realiza varias funciones: (1) Adapta la alineación del eje de transmisión a la alineación de los ejes de los rotores; (2) Reduce las RPM del eje de transmisión a las RPM más bajas de los rotores; y (3) Permite que el motor se acople o desacople de los rotores. En helicópteros con rotores de cola, el sistema de transmisión se bifurca en dos caminos: uno que conduce al rotor principal y otro que conduce al rotor de cola. ^{[ 15 ] : 4-10 a 4-13 [ 16 ] [ 17 ]}

Los ejes de transmisión de los motores de helicóptero no suelen estar alineados con los ejes de los rotores, por lo que la transmisión debe adaptar la alineación del eje de transmisión a la de los rotores. Muchos ejes de transmisión de motores están alineados horizontalmente, pero el eje del rotor principal ("mástil") suele ser vertical, y el eje del rotor de cola a menudo es perpendicular al eje de transmisión del motor. La transmisión contiene una serie de engranajes, generalmente cónicos , que adaptan la alineación del eje de transmisión a la de los ejes de los rotores. ^{[ 15 ] : 4–12 [ 18 ]}

La transmisión también reduce las RPM del motor a las RPM más bajas requeridas por los rotores. El eje de transmisión de salida del motor, antes de que se aplique cualquier engranaje, suele estar entre 3000 y 50 000 RPM ( los motores de turbina suelen tener RPM más altas que los motores de pistón ). El rotor principal suele girar entre 300 y 600 RPM. El rotor de cola, si está presente, suele girar entre 1000 y 5000 RPM. (Las RPM de un modelo de helicóptero dado suelen ser fijas ; los rangos de RPM enumerados anteriormente representan una variedad de modelos de helicópteros). ^{[ 19 ]} La transmisión contiene una serie de engranajes reductores para reducir las RPM del motor a las RPM del rotor. Se pueden utilizar varios tipos de engranajes reductores, incluidos engranajes cónicos, engranajes planetarios , engranajes helicoidales y engranajes rectos . La mayoría de las transmisiones contienen varios engranajes reductores: el propio motor puede contener engranajes reductores (a menudo de dientes rectos) entre el eje interno del motor y el eje de transmisión de salida; el rotor principal puede tener un engranaje reductor en su base (normalmente un engranaje planetario); y puede haber engranajes reductores en el rotor de cola y en el eje que conduce a este. ^{[ 15 ] : 4–11}

La transmisión suele incluir uno o más embragues , que permiten que los rotores se acoplen o desacoplen del motor. Se requiere un embrague para que el motor pueda arrancar y ganar velocidad antes de soportar la carga de los rotores. También se requiere un embrague en caso de fallo del motor: en esa situación, los rotores deben desacoplarse del motor para que puedan seguir girando y realizar la autorrotación . Los embragues de los helicópteros suelen ser de rueda libre , basados ​​en fuerzas centrífugas ( los embragues de rueda libre son de uso común), pero también se utilizan embragues de transmisión por correa . ^{[ 15 ] : 4–7, 4-12 a 4-13}

Un helicóptero tiene cuatro controles de vuelo. Estos son el cíclico, el colectivo, los pedales antitorque y el acelerador.

El control cíclico suele estar ubicado entre las piernas del piloto y se conoce comúnmente como palanca cíclica o simplemente palanca . Se mueve hacia adelante, hacia atrás y hacia los lados. En la mayoría de los helicópteros, el control cíclico es similar a un joystick . Sin embargo, los modelos Robinson R22 , Robinson R44 y Robinson R66 cuentan con un sistema de control cíclico único de tipo balancín, y algunos helicópteros tienen un control cíclico que desciende hacia la cabina desde arriba.

El control cíclico se denomina así porque modifica cíclicamente el paso de las palas del rotor principal. En vuelo hacia adelante, a medida que las palas giran, la que avanza alcanza mayor velocidad y, por consiguiente, mayor sustentación que la que retrocede. Por lo tanto, el ángulo de ataque de la pala que avanza debe ser menor que el de la que retrocede, o el helicóptero se inclinará hacia el lado de la pala que retrocede. Esto ocurre cíclicamente a medida que las palas completan una rotación, de ahí el nombre de este control: cíclico. El control cíclico controla este ángulo diferencial.

El mando cíclico controla la inclinación del rotor. En vuelo estacionario, controla el movimiento del helicóptero sobre el suelo. En vuelo, controla el cabeceo y el alabeo del helicóptero.

En vuelo estacionario, si el piloto empuja el cíclico hacia adelante, el disco del rotor se inclina hacia adelante y genera un empuje en esa dirección. Si el piloto empuja el cíclico hacia un lado, el disco del rotor se inclina hacia ese lado y genera un empuje en esa dirección, lo que provoca que el helicóptero se mueva lateralmente.

Debido a la precesión , el cíclico mueve el plato oscilante 90 grados antes de la inclinación deseada del rotor principal. Esto se puede observar cuando el rotor está detenido. Con las palas alineadas longitudinalmente, mover el cíclico hacia adelante no cambia el ángulo de las palas, pero moverlo hacia los lados sí lo cambia.

En vuelo, el cíclico actúa como la palanca de mando de un avión. Al moverlo hacia adelante, se inclina el morro hacia abajo para aumentar la velocidad. Al moverlo hacia atrás, se eleva el morro para reducir la velocidad de la aeronave. Al moverlo hacia un lado, el helicóptero gira en esa dirección, lo que generalmente resulta en un giro en ese sentido, siempre que el vuelo esté coordinado.

El control de paso colectivo, o simplemente colectivo, se encuentra a la izquierda del asiento del piloto y cuenta con un control de fricción ajustable para evitar movimientos involuntarios, liberando así la mano izquierda del piloto para otras tareas. El colectivo modifica el ángulo de paso de todas las palas del rotor principal de forma simultánea e independiente de su posición de rotación. Por lo tanto, al aplicar un movimiento de colectivo hacia arriba, todas las palas aumentan su ángulo de ataque por igual, lo que genera sustentación (potencia) adicional en el sistema del rotor principal, incrementando así la velocidad o la altitud del helicóptero. Al disminuir el colectivo, se reduce la sustentación del sistema del rotor principal.

Un plato oscilante controla el paso colectivo y cíclico de las palas principales. El plato oscilante se mueve hacia arriba y hacia abajo a lo largo del eje principal para modificar el paso de las palas. La palanca está conectada al plato oscilante mediante los sistemas de paso colectivo y cíclico, lo que permite que ambos sistemas controlen de forma independiente el ángulo de las palas.

Los pedales antitorque se ubican en la misma posición que los pedales del timón en un avión de ala fija y cumplen una función similar: controlar la guiñada o la dirección hacia la que apunta el morro de la aeronave. Al aplicar el pedal en una dirección determinada, se modifica el paso de las palas del rotor de cola, aumentando o disminuyendo el empuje producido por este y provocando que el morro gire en la dirección del pedal aplicado. Los pedales modifican mecánicamente el paso del rotor de cola, alterando así la cantidad de empuje producido. Los helicópteros no presentan guiñada adversa como los aviones, y los pedales generalmente no son necesarios al girar en vuelo hacia adelante. El uso de los pedales está estrechamente relacionado con el paso colectivo en vuelo estacionario. Por ejemplo, aumentar el paso colectivo incrementa la resistencia aerodinámica del sistema del rotor principal, provocando una guiñada del helicóptero. Los pedales se utilizan para contrarrestar dicha guiñada.

Tanto el mando cíclico como el colectivo disponen de una amplia variedad de interruptores y palancas para que el piloto controle funciones como el ajuste aerodinámico, el ajuste de velocidad del motor, la radio y el intercomunicador, la liberación del gancho, la liberación del agua, etc. Esto permite al piloto controlar estas funciones sin soltar los mandos.

Los rotores de helicóptero están diseñados para operar en un rango estrecho de RPM . ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 19 ]} El acelerador controla la potencia producida por el motor, que está conectado al rotor mediante una transmisión de relación fija. El propósito del acelerador es mantener suficiente potencia del motor para mantener las RPM del rotor dentro de los límites permitidos, de modo que el rotor produzca suficiente sustentación para el vuelo. El control del acelerador es un puño giratorio tipo motocicleta montado en el control colectivo.

Un helicóptero compuesto cuenta con un sistema adicional de empuje y, por lo general, pequeñas alas fijas auxiliares . Esto reduce la carga del rotor durante el vuelo de crucero, lo que permite disminuir su velocidad de rotación y , por lo tanto, aumentar la velocidad máxima de la aeronave. El Lockheed AH-56A Cheyenne desviaba hasta el 90 % de la potencia de su motor a una hélice propulsora durante el vuelo hacia adelante. ^{[ 24 ]}

El vuelo estacionario es la parte más desafiante de volar un helicóptero. Requiere constantes entradas de control y correcciones por parte del piloto para mantener el helicóptero donde se requiere que esté. ^{[ 25 ]} A pesar de la complejidad de la tarea, las entradas de control en un vuelo estacionario son simples. El cíclico se usa para eliminar la deriva en el plano horizontal, es decir, para controlar hacia adelante y hacia atrás, derecha e izquierda. El colectivo se usa para mantener la altitud. Los pedales se usan para controlar la dirección de la nariz o rumbo . Es la interacción de estos controles lo que hace que el vuelo estacionario sea tan difícil, ya que un ajuste en cualquiera de ellos requiere un ajuste de los otros dos, creando un ciclo de corrección constante. Además, el centro de sustentación del sistema de rotor principal está significativamente por encima del centro de gravedad (CG) del helicóptero. Por lo tanto, cualquier perturbación lateral del helicóptero en vuelo estacionario tenderá a aumentar a medida que la sustentación del rotor hará que el helicóptero gire o cabecee cada vez más en una situación de retroalimentación positiva entre la sustentación del rotor y el CG del helicóptero. El movimiento lateral del helicóptero se retrasa con respecto al balanceo inducido por el vector lateral de sustentación del rotor, lo que puede provocar una oscilación inducida por el piloto (PIO, por sus siglas en inglés) y, finalmente, la pérdida de control en un piloto inexperto.

Un helicóptero en vuelo estacionario está rodeado por un vórtice de aire que lo empuja hacia abajo. Esto puede ocurrir tanto en efecto suelo como fuera de él. Por lo tanto, en vuelo estacionario, el motor necesita proporcionar suficiente potencia para contrarrestar el peso del helicóptero y este flujo de aire descendente hacia el sistema del rotor. A medida que el helicóptero pasa del vuelo estacionario al vuelo hacia adelante, sale de este vórtice descendente y entra en un estado llamado sustentación traslacional , que proporciona sustentación adicional sin aumentar la potencia. Este estado, por lo general, se produce cuando la velocidad del aire alcanza aproximadamente los 16-24 nudos (30-44 km/h; 18-28 mph) y puede ser necesario para que un helicóptero logre volar. Una maniobra llamada despegue en carrera consiste en deslizar el helicóptero sobre el suelo a velocidad creciente hasta alcanzar la sustentación suficiente para el vuelo.  

En vuelo hacia adelante, los controles de vuelo de un helicóptero se comportan de forma similar a los de un avión de ala fija. Al aplicar presión hacia adelante en el cíclico, el morro se inclinará hacia abajo, aumentando la velocidad y perdiendo altitud. Al presionar el cíclico hacia atrás, el morro se inclinará hacia arriba, reduciendo la velocidad del helicóptero y provocando su ascenso. Aumentar el colectivo (potencia) manteniendo una velocidad constante induce un ascenso, mientras que disminuirlo provoca un descenso. La coordinación de estas dos acciones (colectivo hacia abajo más cíclico hacia atrás o colectivo hacia arriba más cíclico hacia adelante) produce cambios en la velocidad manteniendo una altitud constante. Los helicópteros no presentan guiñada adversa y, por lo general, no se necesitan los pedales para el vuelo hacia adelante, ni siquiera al girar.

Si el motor falla o se desconecta del sistema de rotor, el helicóptero entrará en autorrotación , donde el rotor principal del helicóptero gira debido al movimiento ascendente del aire a través del rotor, en lugar de ser impulsado por la potencia del motor.

En 2017, se enviaron 926 helicópteros civiles por 3.680 millones de dólares, liderados por Airbus Helicopters con 1.870 millones de dólares por 369 helicópteros, Leonardo Helicopters con 806 millones de dólares por 102 (solo los primeros tres trimestres), Bell Helicopter con 696 millones de dólares por 132, y luego Robinson Helicopter con 161 millones de dólares por 305. ^{[ 33 ]}

En octubre de 2018, la flota de helicópteros en servicio y almacenados, compuesta por 38.570 unidades operadas por empresas civiles o gubernamentales, estaba liderada por Robinson Helicopter con un 24,7%, seguido de Airbus Helicopters con un 24,4%, Bell con un 20,5%, Leonardo con un 8,4%, Russian Helicopters con un 7,7%, Sikorsky Aircraft con un 7,2%, MD Helicopters con un 3,4% y otras con un 2,2%. El modelo más extendido era el Robinson R44 de pistón con 5.600 unidades, seguido del H125/ AS350 con 3.600 unidades y el Bell 206 con 3.400. La mayoría se encontraba en Norteamérica con un 34,3%, seguida de Europa con un 28,0%, Asia-Pacífico con un 18,6%, Latinoamérica con un 11,6%, África con un 5,3% y Oriente Medio con un 1,7%. ^{[ 34 ]}

The earliest references for vertical flight came from China. Since around 400 BC,^[35] Chinese children have played with bamboo flying toys (or Chinese top).^[36][37][38] This bamboo-copter is spun by rolling a stick attached to a rotor. The spinning creates lift, and the toy flies when released.^[35] The 4th-century AD Daoist book Baopuzi by Ge Hong (抱朴子 "Master who Embraces Simplicity") reportedly describes some of the ideas inherent to rotary wing aircraft.^[39]

Designs similar to the Chinese helicopter toy appeared in some Renaissance paintings and other works.^[40] In the 18th and early 19th centuries Western scientists developed flying machines based on the Chinese toy.^[41]

It was not until the early 1480s, when Italian polymath Leonardo da Vinci created a design for a machine that could be described as an "aerial screw", that any recorded advancement was made towards vertical flight. His notes suggested that he built small flying models, but there were no indications for any provision to stop the rotor from making the craft rotate.^[42][43] As scientific knowledge increased and became more accepted, people continued to pursue the idea of vertical flight.

En julio de 1754, el ruso Mikhail Lomonosov desarrolló un pequeño rotor coaxial inspirado en la peonza china, pero impulsado por un mecanismo de resorte ^{[ 41 ]} , y lo presentó a la Academia de Ciencias de Rusia . Este rotor, accionado por un resorte, se propuso como método para elevar instrumentos meteorológicos . En 1783, Christian de Launoy y su mecánico , Bienvenu, utilizaron una versión coaxial de la peonza china en un modelo compuesto por plumas de pavo que giraban en sentido contrario ^{[ 41 ]} como aspas del rotor, y en 1784 lo presentaron a la Academia de Ciencias de Francia . Sir George Cayley , influenciado por su fascinación infantil por la peonza china, desarrolló un modelo de plumas similar al de Launoy y Bienvenu, pero impulsado por gomas elásticas. A finales de siglo, ya utilizaba láminas de estaño para las aspas del rotor y resortes para la propulsión. Sus escritos sobre sus experimentos y modelos influirían en futuros pioneros de la aviación. ^{[ 42 ]} Alphonse Pénaud desarrollaría más tarde, en 1870, modelos de helicópteros de rotor coaxial, también impulsados ​​por gomas elásticas. Uno de estos juguetes, un regalo de su padre, inspiraría a los hermanos Wright a perseguir el sueño de volar. ^{[ 44 ]}

En 1861, Gustave de Ponton d'Amécourt , un inventor francés , acuñó la palabra "helicóptero" tras demostrar un pequeño modelo a vapor. Si bien fue celebrado como un uso innovador de un nuevo metal, el aluminio, el modelo nunca despegó del suelo. La contribución lingüística de D'Amécourt perduraría para describir con el tiempo el vuelo vertical que había imaginado. La energía a vapor también era popular entre otros inventores. En 1877, el ingeniero, inventor y pionero aeronáutico italiano Enrico Forlanini desarrolló un helicóptero no tripulado propulsado por un motor de vapor . Alcanzó una altura de 13 metros (43 pies) , donde permaneció durante 20 segundos, tras un despegue vertical desde un parque de Milán . ^{[ 45 ]} Milán ha dedicado su aeropuerto municipal a Enrico Forlanini, también llamado Aeropuerto de Linate , ^{[ 46 ]} así como el parque cercano, el Parco Forlanini. ^{[ 47 ]} El diseño de Emmanuel Dieuaide, impulsado por vapor, presentaba rotores contrarrotatorios alimentados a través de una manguera desde una caldera en tierra. ^{[ 42 ]} En 1887, el inventor parisino Gustave Trouvé construyó y voló un helicóptero modelo eléctrico atado.

En julio de 1901, tuvo lugar en Berlín-Schöneberg el vuelo inaugural del helicóptero de Hermann Ganswindt ; probablemente fue el primer vuelo de una aeronave motorizada más pesada que el aire con tripulación humana. Max Skladanowsky filmó el evento , pero la película se ha perdido . ^{[ 48 ]}

En 1885, James Gordon Bennett, Jr. le dio a Thomas Edison US$1,000 (equivalente a $ 36,000 hoy) para realizar experimentos para desarrollar el vuelo. Edison construyó un helicóptero y usó el papel de un teletipo para crear algodón pólvora , con el cual intentó impulsar un motor de combustión interna. El helicóptero resultó dañado por explosiones y uno de sus trabajadores sufrió quemaduras graves. Edison informó que, según sus experimentos, se necesitaría un motor con una relación de tres a cuatro libras por caballo de fuerza producido para tener éxito. ^{[ 49 ]} Ján Bahýľ , un inventor eslovaco , adaptó el motor de combustión interna para impulsar su modelo de helicóptero que alcanzó una altura de 0.5 metros (1.6 pies) en 1901. El 5 de mayo de 1905, su helicóptero alcanzó 4 metros (13 pies) de altitud y voló por más de 1,500 metros (4,900 pies) . ^{[ 50 ]} En 1908, Edison patentó su propio diseño de un helicóptero propulsado por un motor de gasolina con cometas de caja sujetas a un mástil mediante cables para un rotor, ^{[ 51 ]} pero nunca voló. ^{[ 52 ]}

En 1906, dos hermanos franceses, Jacques y Louis Breguet , comenzaron a experimentar con perfiles aerodinámicos para helicópteros. En 1907, esos experimentos dieron como resultado el Giroplano n.° 1 , posiblemente el primer ejemplo conocido de un cuadricóptero. Aunque existe cierta incertidumbre sobre la fecha, en algún momento entre el 14 de agosto y el 29 de septiembre de 1907, el Giroplano n.° 1 elevó a su piloto en el aire unos 0,6 metros (2 pies) durante un minuto. ^{[ 53 ] [ 54 ]} El Giroplano n.° 1 resultó ser extremadamente inestable y requirió que un hombre se colocara en cada esquina de la estructura para mantenerlo estable. Por esta razón, los vuelos del Giroplano n.° 1 se consideran el primer vuelo tripulado de un helicóptero, pero no un vuelo libre o sin ataduras.   

Ese mismo año, el también inventor francés Paul Cornu diseñó y construyó el helicóptero Cornu , que utilizaba dos rotores contrarrotatorios de 6,1 metros (20 pies) impulsados ​​por un motor Antoinette de 24 hp (18 kW) . El 13 de noviembre de 1907, elevó a su inventor a 0,3 metros (1 pie) y se mantuvo en el aire durante 20 segundos. Si bien este vuelo no superó el del Giroplano n.° 1, se informó que fue el primer vuelo verdaderamente libre con un piloto. ^{[ n 1 ]} El helicóptero de Cornu realizó algunos vuelos más y alcanzó una altura de casi 2,0 metros (6,5 pies) , pero resultó ser inestable y fue abandonado. ^{[ 53 ]}     

En 1909, J. Newton Williams de Derby, Connecticut, y Emile Berliner de Washington, DC, volaron un helicóptero "en tres ocasiones" en el laboratorio de Berliner en el barrio Brightwood de Washington . ^{[ 55 ]}

En 1911, el filósofo y economista esloveno Ivan Slokar patentó una configuración de helicóptero. ^{[ 56 ] [ 57 ] [ 58 ]}

El inventor danés Jacob Ellehammer construyó el helicóptero Ellehammer en 1912. Consistía en una estructura equipada con dos discos que giraban en sentido contrario, cada uno con seis paletas alrededor de su circunferencia. Tras las pruebas en interiores, la aeronave se presentó al aire libre y realizó varios despegues libres. Los experimentos con el helicóptero continuaron hasta septiembre de 1916, cuando volcó durante el despegue, destruyendo sus rotores. ^{[ 59 ]}

Durante la Primera Guerra Mundial , Austria-Hungría desarrolló el PKZ , un prototipo experimental de helicóptero, del que se construyeron dos unidades.

A principios de la década de 1920, el argentino Raúl Pateras-Pescara de Castelluccio , mientras trabajaba en Europa, demostró una de las primeras aplicaciones exitosas del paso cíclico. ^{[ 53 ]} Los rotores biplanos coaxiales contrarrotatorios podían deformarse para aumentar y disminuir cíclicamente la sustentación que producían. El cubo del rotor también podía inclinarse hacia adelante unos pocos grados, lo que permitía que la aeronave avanzara sin una hélice separada que la empujara o tirara. Pateras-Pescara también pudo demostrar el principio de la autorrotación . En enero de 1924, el helicóptero n.° 1 de Pescara  fue probado, pero se descubrió que tenía poca potencia y no podía levantar su propio peso. Su 2F tuvo mejor desempeño y estableció un récord. ^{[ 60 ]} El gobierno británico financió más investigaciones de Pescara, lo que dio como resultado el helicóptero n.° 3, impulsado por un motor radial de 250 caballos de fuerza (190 kW) que podía volar hasta diez minutos. ^{[ 61 ] [ 62 ]} 

En marzo de 1923, la revista Time informó que Thomas Edison felicitó a George de Bothezat por el éxito de un vuelo de prueba de helicóptero. Edison escribió: «Hasta donde yo sé, usted ha producido el primer helicóptero exitoso». El helicóptero fue probado en McCook's Field y se mantuvo en el aire durante 2 minutos y 45 segundos a una altura de 15 pies. ^{[ 63 ]}

El 14 de abril de 1924, el francés Étienne Oehmichen estableció el primer récord mundial de helicóptero reconocido por la Fédération Aéronautique Internationale (FAI), volando su helicóptero cuadricóptero 360 metros (1180 pies) . ^{[ 64 ]} El 18 de abril de 1924, Pescara superó el récord de Oemichen, volando una distancia de 736 metros (2415 pies) ^{[ 60 ]} (casi 0,80 kilómetros o 0,5 millas ) en 4 minutos y 11 segundos (aproximadamente 13 km/h o 8 mph ), manteniendo una altura de 1,8 metros (6 pies) . ^{[ 65 ]} El 4 de mayo, Oehmichen completó el primer vuelo de helicóptero de circuito cerrado de un kilómetro (0,62 millas) en 7 minutos y 40 segundos con su máquina n.° 2. ^{[ 53 ] [ 66 ]}       

En Estados Unidos, George de Bothezat construyó el helicóptero cuadrotor de Bothezat para el Servicio Aéreo del Ejército de los Estados Unidos, pero el Ejército canceló el programa en 1924 y la aeronave fue desguazada.

Albert Gillis von Baumhauer , un ingeniero aeronáutico neerlandés, comenzó a estudiar el diseño de helicópteros en 1923. Su primer prototipo "voló" (en realidad, dio pequeños saltos y se mantuvo suspendido en el aire) el 24 de septiembre de 1925, ^{[ 67 ]} con el capitán Floris Albert van Heijst, de la Fuerza Aérea del Ejército neerlandés, a los mandos. Los controles que utilizó van Heijst eran invenciones de von Baumhauer: el control cíclico y el colectivo . ^{[ 68 ] [ 69 ]} El Ministerio de Aviación británico le concedió a von Baumhauer las patentes para sus controles cíclico y colectivo el 31  de enero de 1927, bajo el número de patente 265.272.

En 1927, ^{[ 70 ]} Engelbert Zaschka, de Alemania, construyó un helicóptero equipado con dos rotores, en el que se utilizaba un giroscopio para aumentar la estabilidad y que servía como acumulador de energía para un vuelo planeado que permitiera realizar un aterrizaje. La aeronave de Zaschka, el primer helicóptero en miniatura que funcionó con tanto éxito, no solo ascendía y descendía verticalmente, sino que también era capaz de mantenerse estacionaria a cualquier altura. ^{[ 71 ] [ 72 ]}

En 1928, el ingeniero aeronáutico húngaro Oszkár Asbóth construyó un prototipo de helicóptero que despegó y aterrizó al menos 182 veces, con una duración máxima de vuelo único de 53 minutos. ^{[ 73 ] [ 74 ]}

En 1930, el ingeniero italiano Corradino D'Ascanio construyó su D'AT3, un helicóptero coaxial. Su máquina, relativamente grande, tenía dos rotores bipala que giraban en sentido contrario. El control se lograba mediante el uso de alas auxiliares o servoaletas en los bordes de salida de las palas, ^{[ 75 ]} un concepto que posteriormente adoptaron otros diseñadores de helicópteros, como Bleeker y Kaman. Tres pequeñas hélices montadas en el fuselaje se utilizaban para un control adicional de cabeceo, alabeo y guiñada. El D'AT3 ostentaba modestos récords de velocidad y altitud de la FAI para la época, incluyendo altitud (18  m o 59  pies), duración (8 minutos 45 segundos) y distancia volada (1078  m o 3540  pies). ^{[ 75 ] [ 76 ]}

Primer helicóptero práctico

El ingeniero aeronáutico y piloto español Juan de la Cierva inventó el autogiro a principios de la década de 1920, convirtiéndose en la primera aeronave de rotor práctica. ^{[ 77 ]} En 1928, de la Cierva voló con éxito un autogiro a través del Canal de la Mancha, desde Londres hasta París. ^{[ 78 ]} En 1934, un autogiro se convirtió en la primera aeronave de rotor en despegar y aterrizar con éxito en la cubierta de un barco. ^{[ 79 ]} Ese mismo año, el ejército español empleó el autogiro durante la revuelta de Asturias , convirtiéndose en el primer despliegue militar de una aeronave de rotor. Los autogiros también se emplearon en Nueva Jersey y Pensilvania para el reparto de correo y periódicos antes de la invención del helicóptero. ^{[ 80 ]} Aunque carecía de verdadera capacidad de vuelo vertical, el trabajo realizado con el autogiro constituye la base del análisis del helicóptero. ^{[ 81 ]}

Heinrich Focke, de Focke-Wulf, había adquirido una licencia de Cierva Autogiro Company , que, según Frank Kingston Smith Sr. , incluía "el sistema de cubo de paso cíclico/colectivo totalmente controlable". A cambio, Cierva Autogiro recibió una licencia cruzada para construir los helicópteros Focke-Achgelis. Focke diseñó el primer helicóptero práctico del mundo, el Focke-Wulf Fw 61 de doble rotor transversal , que voló por primera vez en junio de 1936. Fue demostrado por Hanna Reitsch en febrero de 1938 dentro del Deutschlandhalle en Berlín . ^{[ 90 ]} El Fw 61 estableció varios récords de la FAI entre 1937 y 1939, incluyendo: altitud máxima de 3427 metros (11243 pies) , distancia máxima de 230 kilómetros (140 millas) y velocidad máxima de 124 kilómetros por hora (77 mph) . ^{[ 91 ]} El desarrollo del autogiro estaba siendo relegado a un segundo plano por un enfoque en los helicópteros. ^{[ 92 ]}   

Durante la Segunda Guerra Mundial, la Alemania nazi utilizó helicópteros en pequeñas cantidades para observación, transporte y evacuación médica. El sincropter Flettner Fl 282 Kolibri —que utilizaba la misma configuración básica que el pionero Fl 265 de Anton Flettner— se utilizó en los mares Báltico , Mediterráneo y Egeo . ^{[ 93 ]} El Focke-Achgelis Fa 223 Drache , al igual que el Fw 61, utilizaba dos rotores transversales y fue el helicóptero más grande de la guerra. ^{[ 94 ]} Los intensos bombardeos de las fuerzas aliadas impidieron que Alemania produjera helicópteros en grandes cantidades durante la guerra.

En Estados Unidos, el ingeniero de origen ruso Igor Sikorsky y Wynn Laurence LePage compitieron por producir el primer helicóptero militar estadounidense. LePage obtuvo los derechos de patente para desarrollar helicópteros inspirados en el Fw 61 y construyó el XR-1 ^{[ 95 ]} en 1941. Mientras tanto, Sikorsky optó por un diseño más sencillo de un solo rotor, el VS-300 de 1939, que resultó ser el primer helicóptero práctico de un solo rotor de sustentación. Tras experimentar con configuraciones para contrarrestar el par producido por el rotor principal, Sikorsky se decidió por un único rotor más pequeño montado en el brazo de cola.

Desarrollado a partir del VS-300, el R-4 de Sikorsky de 1942 fue el primer helicóptero producido en masa a gran escala, con un pedido de producción de 100 aeronaves. El R-4 fue el único helicóptero aliado que prestó servicio en la Segunda Guerra Mundial, utilizado principalmente para búsqueda y rescate (por el 1.er Grupo de Comandos Aéreos de la USAAF ) en la campaña de Birmania ; ^{[ 96 ]} en Alaska; y en otras áreas con terreno accidentado. La producción total alcanzó los 131 helicópteros antes de que el R-4 fuera reemplazado por otros helicópteros de Sikorsky como el R-5 y el R-6 . En total, Sikorsky produjo más de 400 helicópteros antes del final de la Segunda Guerra Mundial. ^{[ 97 ]}

Mientras LePage y Sikorsky fabricaban sus helicópteros para uso militar, Bell Aircraft contrató a Arthur Young para que colaborara en la construcción de un helicóptero basado en su diseño de rotor basculante de dos palas , que empleaba una barra estabilizadora con peso colocada a 90° respecto a las palas del rotor. El posterior helicóptero Modelo 30 de 1943 demostró la sencillez y facilidad de uso de este diseño. El Modelo 30 evolucionó hasta convertirse en el Bell 47 de 1945, que se convirtió en el primer helicóptero certificado para uso civil en Estados Unidos (marzo de 1946). Producido en varios países, el Bell 47 fue el modelo de helicóptero más popular durante casi 30 años.

En 1951, a instancias de sus contactos en el Departamento de la Marina, Charles Kaman modificó su sincropter K-225 —un diseño de helicóptero de doble rotor, un concepto pionero de Anton Flettner en 1939, con el mencionado diseño alemán Fl 265 de motor de pistón— con un nuevo tipo de motor: el motor de turbina . Esta adaptación del motor de turbina proporcionó una gran potencia al helicóptero de Kaman con un menor peso que los motores de pistón, con sus pesados ​​bloques de motor y componentes auxiliares. El 11 de diciembre de 1951, el Kaman K-225 se convirtió en el primer helicóptero propulsado por turbina del mundo. Dos años después, el 26 de marzo de 1954, un HTK-1 modificado de la Marina, otro helicóptero Kaman, se convirtió en el primer helicóptero de doble turbina en volar. ^{[ 98 ]} Sin embargo, fue el Sud Aviation Alouette II el que se convertiría en el primer helicóptero producido con un motor de turbina. ^{[ 99 ]} 

Los helicópteros fiables, capaces de realizar un vuelo estacionario estable, se desarrollaron décadas después de los aviones de ala fija. Esto se debe principalmente a los mayores requisitos de densidad de potencia de los motores en comparación con los aviones de ala fija. Las mejoras en los combustibles y los motores durante la primera mitad del siglo XX fueron un factor crucial en el desarrollo de los helicópteros. La disponibilidad de motores turboeje ligeros en la segunda mitad del siglo XX propició el desarrollo de helicópteros más grandes, rápidos y de mayor rendimiento. Si bien los helicópteros más pequeños y económicos aún utilizan motores de pistón, los motores turboeje son la opción preferida para los helicópteros en la actualidad.

Existen varias razones por las que un helicóptero no puede volar tan rápido como un avión de ala fija. Cuando el helicóptero se mantiene en vuelo estacionario, las puntas exteriores del rotor se mueven a una velocidad determinada por la longitud de la pala y la velocidad de rotación. Sin embargo, en un helicóptero en movimiento, la velocidad de las palas con respecto al aire depende tanto de la velocidad del helicóptero como de su velocidad de rotación. La velocidad del aire de la pala del rotor que avanza es mucho mayor que la del propio helicóptero. Es posible que esta pala supere la velocidad del sonido , lo que produce una resistencia y vibración considerablemente mayores.

Al mismo tiempo, la pala que avanza genera mayor sustentación, mientras que la que retrocede produce menor. Si la aeronave acelerara hasta alcanzar la velocidad del aire a la que giran las puntas de las palas, la pala que retrocede atravesaría el aire moviéndose a la misma velocidad y no generaría sustentación alguna, lo que provocaría tensiones de torsión muy elevadas en el eje central. Esto podría inclinar el lado de la pala que retrocede y causar una pérdida de control. Las palas dobles contrarrotatorias evitan esta situación gracias a que cuentan con dos palas que avanzan y dos que retroceden, con fuerzas equilibradas.

Debido a que la pala que avanza tiene mayor velocidad aerodinámica que la pala que retrocede y genera una asimetría de sustentación , las palas del rotor están diseñadas para "aletear"  - sustentar y girar de tal manera que la pala que avanza aletea hacia arriba y desarrolla un ángulo de ataque menor. Por el contrario, la pala que retrocede aletea hacia abajo, desarrolla un ángulo de ataque mayor y genera más sustentación. A altas velocidades, la fuerza sobre los rotores es tal que "aletean" excesivamente, y la pala que retrocede puede alcanzar un ángulo demasiado alto y entrar en pérdida. Por esta razón, la velocidad aerodinámica máxima segura hacia adelante de un helicóptero se designa como V _NE , velocidad, nunca exceder . ^{[ 100 ]} Además, es posible que el helicóptero vuele a una velocidad aerodinámica en la que una cantidad excesiva de la pala que retrocede entre en pérdida, lo que resulta en alta vibración, cabeceo hacia arriba y balanceo hacia la pala que retrocede.

A finales del siglo XX, los diseñadores comenzaron a trabajar en la reducción del ruido de los helicópteros . Las comunidades urbanas a menudo han manifestado su gran descontento con la aviación ruidosa y los helicópteros de policía y pasajeros pueden ser impopulares debido al ruido que producen. Los rediseños surgieron tras el cierre de algunos helipuertos urbanos y las medidas gubernamentales para restringir las rutas de vuelo en parques nacionales y otros lugares de gran belleza natural.

Para reducir las vibraciones, todos los helicópteros cuentan con ajustes de altura y peso en el rotor. Un helicóptero mal ajustado puede vibrar tanto que podría desintegrarse. La altura de las palas se ajusta modificando su inclinación. El peso se ajusta añadiendo o quitando contrapesos en la cabeza del rotor o en los extremos de las palas. La mayoría también incorpora amortiguadores de vibración para la altura y la inclinación. Algunos utilizan sistemas de retroalimentación mecánica para detectar y contrarrestar las vibraciones. Generalmente, el sistema de retroalimentación emplea una masa como referencia estable, y un mecanismo conectado a dicha masa acciona un alerón para ajustar el ángulo de ataque del rotor y contrarrestar la vibración. El ajuste puede resultar complejo, en parte debido a la dificultad de medir la vibración, lo que suele requerir acelerómetros sofisticados instalados en la estructura y las cajas de engranajes. El sistema más común para medir la vibración de las palas consiste en utilizar una lámpara estroboscópica y observar las marcas pintadas o los reflectores de color en la parte inferior de las palas del rotor. El sistema tradicional, más sencillo, consiste en colocar tiza de color en las puntas del rotor y observar cómo marca una hoja de lino. Los sistemas de monitorización de salud y uso (HUMS) proporcionan monitorización de vibraciones y soluciones de seguimiento y equilibrado del rotor para limitar las vibraciones. ^{[ 101 ]} La vibración de la caja de engranajes suele requerir una revisión o sustitución de la misma. Las vibraciones de la caja de engranajes o del tren de transmisión pueden ser extremadamente perjudiciales para un piloto. Los efectos más graves son dolor, entumecimiento y pérdida de la discriminación táctil o de la destreza.

En un helicóptero estándar con un solo rotor principal, las puntas de las palas del rotor principal generan un vórtice en el aire, que es un flujo de aire que gira en espiral y de forma circular. A medida que la aeronave avanza, estos vórtices se alejan tras ella.

Cuando se mantiene en vuelo estacionario con un viento cruzado diagonal hacia adelante, o se mueve en dirección diagonal hacia adelante, los vórtices giratorios que se desprenden de las palas del rotor principal se alinearán con la rotación del rotor de cola y causarán una inestabilidad en el control de vuelo. ^{[ 102 ]}

Cuando los vórtices de estela que chocan con el rotor de cola giran en la misma dirección, se produce una pérdida de empuje en este último. Cuando los vórtices de estela giran en sentido contrario al del rotor de cola, el empuje aumenta. Es necesario usar los pedales para ajustar el ángulo de ataque del rotor de cola y compensar estas inestabilidades.

Estos problemas se deben a que el rotor de cola expuesto corta el aire alrededor de la parte trasera del vehículo. Este problema desaparece cuando se utiliza un conducto para el rotor de cola, empleando un impulsor interno encerrado en la cola y un chorro de aire a alta presión que sale lateralmente de la misma, ya que los vórtices del rotor principal no pueden afectar el funcionamiento de un impulsor interno.

Para un helicóptero estándar con un solo rotor principal, mantener un vuelo estable con viento cruzado presenta un problema adicional de control de vuelo, ya que los fuertes vientos cruzados provenientes de ciertos ángulos aumentarán o disminuirán la sustentación de los rotores principales. Este efecto también se produce en ausencia de viento al mover la aeronave en diagonal en diversas direcciones, dependiendo del sentido de giro del rotor principal. ^{[ 103 ]}

Esto puede provocar una pérdida de control y un accidente o un aterrizaje forzoso al operar a baja altitud, debido a la pérdida repentina e inesperada de sustentación y a la falta de tiempo y distancia suficientes para recuperarse.

Las aeronaves convencionales de ala rotatoria utilizan un conjunto de complejas cajas de engranajes mecánicas para convertir la alta velocidad de rotación de las turbinas de gas en la baja velocidad necesaria para accionar los rotores principal y de cola. A diferencia de los motores, las cajas de engranajes mecánicas no se pueden duplicar (para garantizar la redundancia) y siempre han sido un punto débil importante en la fiabilidad de los helicópteros. Las fallas catastróficas de los engranajes en vuelo suelen provocar el bloqueo de la caja de engranajes y las consiguientes muertes, mientras que la pérdida de lubricación puede desencadenar incendios a bordo. Otra debilidad de las cajas de engranajes mecánicas es su limitación de potencia transitoria, debido a los límites de fatiga estructural. Estudios recientes de la EASA señalan a los motores y las transmisiones como la principal causa de accidentes inmediatamente después de errores del piloto. ^{[ 104 ]}

Por el contrario, las transmisiones electromagnéticas no utilizan piezas en contacto; por lo tanto, la lubricación se puede simplificar drásticamente o incluso eliminar. Su redundancia inherente ofrece una buena resistencia a fallos puntuales. La ausencia de engranajes permite transitorios de alta potencia sin afectar la vida útil. El concepto de propulsión eléctrica aplicada a helicópteros y accionamiento electromagnético fue llevado a la realidad por Pascal Chretien , quien diseñó, construyó y voló el primer helicóptero eléctrico tripulado de vuelo libre del mundo. El concepto pasó del modelo conceptual de diseño asistido por ordenador el 10 de septiembre de 2010 a las primeras pruebas al 30 % de potencia el 1 de marzo de 2011, en menos de seis meses. La aeronave realizó su primer vuelo el 12 de agosto de 2011. Todo el desarrollo se llevó a cabo en Venelles, Francia. ^{[ 105 ] [ 106 ]}

Además de las medidas regulatorias, los operadores de helicópteros también cuentan con el apoyo de equipos de seguridad voluntarios que analizan datos de accidentes y promueven contramedidas específicas. En Estados Unidos, por ejemplo, el Equipo de Seguridad de Helicópteros de EE. UU . (USHST) publica análisis de accidentes y mejoras de seguridad que abordan cuestiones como la pérdida de control en vuelo, el vuelo involuntario en condiciones meteorológicas instrumentales (IIMC) y las operaciones a baja altitud, fomentando mejoras en la capacitación, la toma de decisiones operativas y el uso de tecnologías que mejoran la seguridad. ^{[ 107 ] [ 108 ]}

Como ocurre con cualquier vehículo en movimiento, una operación insegura podría provocar la pérdida de control, daños estructurales o incluso la muerte. A continuación, se presenta una lista de algunos de los peligros potenciales para los helicópteros:

• El descenso con potencia insuficiente se produce cuando la aeronave no tiene la potencia suficiente para detener su descenso. Este peligro puede convertirse en un estado de anillo de vórtice si no se corrige a tiempo. ^{[ 109 ]}
• El estado de anillo de vórtice es un peligro inducido por una combinación de baja velocidad, alta potencia y alta tasa de descenso. Los vórtices de la punta del rotor circulan desde el aire de alta presión debajo del disco del rotor hacia el aire de baja presión encima del disco, de modo que el helicóptero se asienta en su propio flujo de aire descendente. ^{[ 109 ]} Aumentar la potencia incrementa la tasa de circulación de aire y agrava la situación. A veces se confunde con el asentamiento con potencia, pero son fenómenos aerodinámicamente diferentes.
• La pérdida de sustentación de las palas en retroceso se produce durante el vuelo a alta velocidad y es el factor limitante más común de la velocidad de avance de un helicóptero.
• La resonancia del suelo es una vibración que se refuerza a sí misma y que se produce cuando la distancia entre las palas de un sistema de rotor articulado se vuelve irregular.
• La condición de baja G es un cambio abrupto de un estado de fuerza G positiva a un estado de fuerza G negativa que resulta en la pérdida de sustentación (disco descargado) y el consiguiente vuelco. Si se aplica el cíclico hacia atrás mientras el disco está descargado, el rotor principal podría golpear la cola, provocando una falla catastrófica. ^{[ 110 ]}
• Vuelco dinámico en el que el helicóptero pivota sobre uno de los patines y se "inclina" sobre su costado (casi como un rizo en tierra de un avión de ala fija ).
• Fallos en el sistema de propulsión , especialmente aquellos que ocurren dentro del área sombreada del diagrama de altura-velocidad .
• Los fallos del rotor de cola que se producen por un mal funcionamiento mecánico del sistema de control del rotor de cola o por una pérdida de la capacidad de empuje del rotor de cola se denominan "pérdida de eficacia del rotor de cola" (LTE, por sus siglas en inglés).
• Apagón parcial en condiciones de polvo o ventisca en condiciones de nieve. (También conocidos como bolas de polvo y bolas de nieve, respectivamente)
• Las bajas revoluciones por minuto del rotor se producen cuando el motor no puede impulsar las palas a las revoluciones suficientes para mantener el vuelo.
• El exceso de velocidad del rotor puede sobrecargar los cojinetes de paso del cubo del rotor (brinelling) y, si es lo suficientemente grave, provocar la separación de las palas de la aeronave.
• Colisiones con cables y árboles debido a operaciones a baja altitud y despegues y aterrizajes en lugares remotos. ^{[ 111 ]}
• Vuelo controlado contra el terreno en el que la aeronave se estrella contra el suelo de forma involuntaria debido a la falta de conciencia situacional.
• Choque de mástiles en algunos helicópteros ^{[ 112 ]}