布伦南和他的直升机雏形：在他离世5年后，直升机才得到重视

爱尔兰发明家路易斯·菲利普·布伦南（Louis Philip Brennan），1884年就提出了飞行器的概念。不过，当时的航空科学和技术尚处于萌芽状态，许多基础理论和技术问题尚未解决，即使有初步的理论构想，也缺乏足够轻便强大的动力推动飞行器升空。

布伦南直升机的发明者路易斯·布伦南和工程师/飞行员罗伯特·格雷厄姆坐在飞行员座位上

直到1916年6月29日英国军需部才决定支持布伦南的实验直升机项目，但是这个项目的进展相当缓慢，整个设计和制造过程都是在严格保密的情况下进行。直到1919年，范堡罗的皇家飞机制造厂才真正开始建造这架直升机。

整体结构

这架直升机的设计非常独特。它由一个小型机身构成，这个机身由四个支腿支撑在地面上，并配备了一个小方向舵和位于飞行员座椅下方的油箱。机身上方是转子叶片和发动机，它们被连接到一个金字塔形的钢制支撑架上。这种设计的一个显著特点是，两个宽弦转子叶片本身并不直接由发动机驱动；它们的旋转是通过位于每个转子叶片尖端的小型四叶螺旋桨实现的。这种配置使转子叶片实现了几乎无扭矩的旋转，提高了直升机的飞行效率。

布伦南于1916年提交的“与空中导航有关的改进”专利的图纸

叶片设计

叶片的构造也相当新颖，它们有一个钢和木框架，并覆盖着掺杂织物，以增强其强度和耐用性。每个转子叶片都由一个空心管（翼梁）支撑，驱动轴通过这个空心管通向尖端的螺旋桨。飞行员可以通过调整空心管来改变转子叶片的入射角度，从而控制直升机的飞行姿态。此外，每个叶片还配备了一个副翼，以进一步增强对直升机的控制。

控制装置

控制装置的设计同样体现了创新。金字塔结构的基座横管被扩大以充当储气罐，通过发动机驱动的压缩机提供加压空气。当直升机处于动力状态时，整个金字塔结构会旋转，通过万向节与机身相连。这个接头是空心的，飞行控制和燃油管路从中穿过，确保直升机在飞行过程中能够得到稳定的控制和动力供应。

布伦南直升机被拴在范堡罗的一个机库里

动力系统

在动力系统上，最初使用的是150 hp（112 kW）的宾利BR 1转子发动机。然而，随着项目的推进，人们发现需要更强大的动力来支持直升机的飞行。因此，后来采用了230 hp（172 kW）的宾利BR 2转子发动机。这款九缸发动机的缸径为5.5英寸（140毫米），冲程为7.1英寸（180毫米），总排量为1,522立方英寸（24.9升），为直升机提供了强大的动力支持。

直升机叶片的直径为61英尺（18.6米），绳索长度为6英尺（1.8米），旋转速度为每分钟50至60转。总叶片面积为240平方英尺（22.3平方米）。整个直升机的重量达到了2,765磅（1,254公斤）。

布伦南的直升机准备在范堡罗进行外部测试。注意方形辅助转子

雏鹰展翅

1921年11月4日，开始尝试对转子叶片进行发动机动力旋转测试。由于缺乏合适的启动器，最初只能使用哈克斯启动器，与其中一个尖端螺旋桨接合。但这次尝试没能成功，支架在发动机启动后移动并被螺旋桨击中，导致测试被迫中断。

12月7日，布伦南为直升机设计了机械启动器，在范堡罗的一个气球机库内进行了系留测试。

系留测试发现直升机动力不足，后续换上更大功率的BR 2发动机。由于受机库的高度限制，直升机的上升高度始终未能超过20英尺（6.1米）。此外，稳定性测试还表明方向控制存在不足，副翼的使用在某些情况下反而阻碍了直升机的控制。为了解决这个问题，团队决定增加额外的转子叶片。虽然最初计划添加两个完整的叶片，但出于简单、成本、重量和转换速度的考虑，最终只增加了两个小的辅助叶片。这些辅助叶片将提升表面积增加了60平方英尺（5.6平方米），使总面积达到300平方英尺（27.9平方米）。

直升机在低空飞行，可能缺乏一点控制。对于所有航班，它的飞行高度从未超过 10 英尺（3 米）

1924年5月16日，这架直升机首次在机库外进行了测试。最初仍然是系留飞行，但随着对直升机性能的逐渐信心增强，团队开始尝试自由飞行测试。但是，由于空间有限，即使是布伦南亲自驾驶，直升机的高度始终保持在10英尺（3米）以下。

1925年10月2日，布伦南的直升机在一次展示中失去控制，叶片在着陆时受损，螺旋桨和变速箱被摧毁。调查原因可能是污染物进入了空气系统，导致阀门故障。这次事故让空军对直升机的安全产生了怀疑，随即失去对布伦南直升机试验的兴趣，最终放弃布伦南的直升机项目。

布伦南直升机稳定飞行的照片，副翼的角度与转子叶片的角度略有不同

得知消息后，布伦南非常失望，他坚信直升机具有巨大潜力，最终1932年布伦南离世时，也没能等到直升机的崛起。直到他去世后五年后直升机才开始得到广泛认可。

布伦南的直升机作为英国首架飞行的直升机，经历过70多次成功飞行最终载入了直升机史册。