飞机发明以后，在继续投入战争和运输的过程中，人们逐渐产生了一种新的不满足，这就是飞机起飞前，都需要向前滑跑一段距离，待得到足够的升力以后，才能拉杆起飞，这就需要提供有跑道的机场，或者有水上起飞设备的机场，它对于战争状态或不能提供机场的地方，显然是不利的。
于是人们进一步希望能够有一种飞机，能在不向前滑跑的前提下，垂直离升地面，并且能够垂直降落到地面。
我们前面提到的德保泰扎特，设计过直升机，不过没有达到实用的要求。在这之后，直升机的研究一直也没有停止过。但是，在直升机发展的初期阶段，大部分的研制工作都是隐蔽地或是秘密地进行着。
有个叫佩卡拉的阿根廷人一直在悄悄地进行着直升机的研究工作。
1924年4月18日，他的一架直升机在天空中飞行了约800米。这架直升机的外形很怪，完全不是现代直升机的模样。
第一架可真正操纵的直升机是德国人研制的。这架直升机的样子也很奇怪，它的两副旋翼安装在悬臂支架上，由安装在机头的一台发动机驱动。这架直升机的第一次试飞安排在室内进行。
1937年的一天，柏林的德国大厅内聚集了许多显贵要员，他们是来观看试飞表演的。他们都站在大厅的四周安全的地方。试飞员是德国著名的航空女郎汉纳·赖奇。当她坐进座舱，人们都目不转睛地盯着她，那目光中既有疑惑也有惊叹。汉纳·赖奇把直升机发动起来了，直升机缓缓离开了大厅的地面，1米，2米……5米，悬停在空中，然后又缓缓旋转了360°。当直升机又落回地面时，大厅里响起了一阵掌声和惊叹声。
过了几天，这架直升机还是由汉纳·赖奇驾驶，以每小时68千米的速度，从柏林飞到伦敦，飞行高度为3427米，这些数字都是当时垂直飞行器的世界记录。汉纳·赖奇也成为世界上第一名直升机女驾驶员。试飞虽然十分成功，但是这架直升机仍旧停留在原型机阶段，并没有投入批量生产。现代直升机的发展并不是从德国这架直升机演变而来的。
1939年9月14日，世界上第一架实用型直升机终于诞生了，这是美国一个工程师西科斯基（美籍俄国人，1889—1972年）研制成功的VS—300直升机。
VS—300的设计十分成功，它有一副主旋翼和三副尾桨，后来经过多次试飞，将三副尾桨变成一副，这样西科斯基就为实用型直升机制定了一种比较完美的外形，使其成为现代直升机的祖先。
世界上第一架直升机
直升机之所以能垂直升飞，是因为直升机的旋翼在转动时与空气发生相对运动，桨叶给空气一个向下的作用力，使空气向下做加速流动，同时，空气也给旋翼一个大小相等、方向相反的作用力，这就是旋翼产生的旋翼拉力。
直升机在悬停时，旋翼拉力提供的升力可以支托全机重量，当升力大于重力时，直升机垂直加速上升。平行飞行时，旋翼的拉力朝预定的方向倾斜。直升机尾部的尾桨旋转时产生的作用力，可以平衡旋翼转动时产生的反作用扭矩，使直升机保持平衡。
这架VS—300直升机后来被存放在美国的爱迪生博物馆内，美国根据它发展出一代新型直升机。
第二次世界大战中，在中国、缅甸、印度等国使用这种直升机的改进型达400架以上。
直升机发展史上，最艰难的探索时期已经结束，从此直升机开始迅速成长起来。
直升机的飞行速度虽然比较慢，每小时只飞300～400千米，但是它不但能垂直起飞和着陆，灵活机动，便于战争或抢救中使用，还能在空中“站着不动”——悬停，更为空中与陆地的联系提供了方便。它既能向左向右侧方向飞行，还能倒退着飞行。这许多优点都是一般飞机所不具备的，所以它为自己开拓了广阔的用途。
施奈德奖与“药片”
在英国帕尔马皇家航空俱乐部三楼楼梯平台的壁龛里，珍藏着一尊想象力丰富的青铜大理石雕塑像。象征着速度的裸体插翅女神亲吻躺卧在巨浪之巅的勇士的动作十分动人，真是美丽极了。这尊雕塑就是航空史上著名的施奈德奖。
牙克·施奈德1879年1月25日出生在巴黎附近一个有名望的军火商世家。他本来准备做一个采矿工程师，莱特兄弟发明飞机之后，航空热席卷了整个法国，施奈德也把他的奋斗方向转向了诱人的天空。
1911年3月，他荣获飞行员荣誉军衔之后，又获得自由气球驾驶员合格证书。不幸的是，他在一次赛车中受了伤，从此结束了他的飞行员生涯。虽然施奈德无法再上蓝天飞行，但他对航空的兴趣丝毫未减，他越来越多地把时间用于组织航空比赛。
1912年，在陆基飞机戈登·贝内特杯比赛结束后举行的宴会上，施奈德怀着对水上飞机的憧憬和对速度的追求，提出了为水上飞机举行专场比赛的设想，并献出了以他的名字命名的奖——“插翅女神”青铜雕像。从此，加速了水上飞机的研制工作。
1914年，英国一家公司生产的名为“药片”的飞机在比赛中获胜，促进了双翼机的发展。“药片”双翼机以每小时40千米的速度夺得当年的施奈德奖。当时的比赛规则规定，参赛飞机围绕周长为10千米的环形航路飞28圈，这对飞机的续航能力是一个很好的考验。1913年那次比赛，参赛的飞机有9架，只有1架飞完全程。1914年13架飞机参赛，也只有2架飞完全程。
“药片”的设计，从当时的水平看，比较合理、简单，它只装有少量的支杆和一个螺旋桨，总重量只有400千克，由于重量轻，耗油量就小；耗油量小，续航时间就长；也由于重量轻，它比其他飞机灵活，飞行的速度就快。这大概是它在竞赛中战胜其他对手荣获施奈德奖的原因。也正是因为它结构紧凑，所以取名叫“药片”，想不到“药片”竟因此出了名。
正当飞机公司沉浸在一片兴奋之中的时候，麻烦来了。一家制药公司提出了抗议，他们不同意飞机用“药片”这个名字，因为这个名字是他们出售的一种片剂的注册商标。没有办法，飞机制造公司只好在公开场合放弃使用这个名字，但在非正式场合人们还是愿意叫“药片”这个名字。
很快，“药片”发展成为战时最成功的早期战斗机之一。后来在一次战斗中，“药片”成为第一个摧毁德国飞艇的英国飞机。
施奈德奖在1931年举行了最后一次比赛后，便停止了颁奖活动。
空中加油的尝试
1935年7月1日，在美国密西西比州的梅里迪安机场，人们举行了一个隆重的欢迎仪式，欢迎一架小型的单翼机“罗宾”号在这里着陆。
也许有人要说，一架飞机在这里着陆，不值得如此兴师动众。可是当你知道了它的飞行记录，你一定也会感到惊奇。
这架叫“罗宾”的飞机是在这一年的6月4日从梅里迪安机场起飞的。驾驶飞机的是兄弟俩，他们一共在空中连续不停地飞行了4个星期，共计653小时34分。在这600多个小时里，为了得到燃料、滑油和食品，“罗宾”和一架供给飞机接触了400次之多。这次马拉松式的飞行，使人们找到了一种增大航程的好办法——空中加油。
在飞机发展的过程中，人们希望飞机一次能飞行更远的距离。
但如果要求飞机飞的航程远，它就必须带很多的燃料，也就是说，飞机航程的远近与飞机的载油量成正比。而如果让飞机加大载油量，飞机的自重就增加了，就需要加大发动机的功率。这样，航程的远近和耗油的多少就构成了一对矛盾。这对矛盾还真不好解决。后来人们想到，设法给飞机空中加油，就可以使这个矛盾得到较理想的解决。但是，在当时的技术条件下，空中加油是很难实施的。
空中加油技术比较复杂，需要有一架较大的空中加油飞机，受油的飞机与加油的飞机在空中要准确地汇合，在受油期间，两机必须保持密集队形，速度要绝对一致，才能保证加油的飞机安全地将所携带的油料输送给受油的飞机。
经过多年的研究试制，1936年，英国成立了空中加油公司，开始进行空中加油作业。他们采用“抛绳”方法进行空中加油。此刻，英国空中加油公司的一架加油机，正在空中为一架英国航空公司的客运机加油。客机上喇叭响了：“先生们、女士们：现在一架空中加油机将为本机加油，请大家系好安全带，不要离开座位，以便顺利完成加油作业。谢谢大家合作！”乘客们都很遵守秩序，原地不动坐在座位里。空中服务员却可以清楚地看到加油的情景。