Mezzo aereo più pesante dellaria, che
deve la sua portanza non ad ali fisse, come quelle degli aerei convenzionali, ma a
unelica a due o più pale, detta rotore, imperniata su un asse verticale fissato sul
centro di gravità, o baricentro, della macchina: in pratica lelicottero
vola appeso a unelica che ruota su un piano orizzontale. Un elicottero può
decollare e atterrare verticalmente, restare fermo in aria (nel linguaggio tecnico si
parla di hovering o "sostentazione a punto fisso") e muoversi in ogni
direzione, in avanti, allindietro, lateralmente.
Il rotore di un elicottero di solito è costituito
da due o più eliche che si dipartono radialmente da un asse verticale ed è azionato da
un motore a scoppio o, nei modelli più recenti, a turbina. Un dispositivo di cambio o
riduttore fa ruotare le eliche a poche centinaia di giri al minuto, quindi a una velocità
nettamente minore rispetto a quella del motore. Unimportante caratteristica del
progetto di un elicottero è lo sviluppo di congegni concepiti per contrastare il
movimento torcente, o coppia, che si produce quando la direzione di moto del rotore tende
a far ruotare la fusoliera nel verso opposto. La forma più comune di apparato anticoppia
consiste in una piccola elica (elica anticoppia) montata su un asse orizzontale sulla coda
della fusoliera, che produce una forza uguale e contraria a quella che provocherebbe la
rotazione della macchina. Lelica anticoppia non è necessaria nei tipi di elicottero
a due rotori, che girano in senso opposto, oppure negli elicotteri con rotore a reazione,
mossi dai getti daria eiettanti alle estremità delle pale dellelica.
Per alzarsi in volo al momento del decollo o discendere verticalmente durante latterraggio, il pilota di un elicottero deve aumentare o ridurre la potenza che il motore fornisce al rotore principale e quindi aumentare o diminuire la velocità di rotazione delle pale dellelica. A controllare le varie forze che durante il volo potrebbero creare instabilità provvedono accorgimenti come gli impennaggi orizzontali di coda e soprattutto i comandi che consentono di variare il calettamento, cioè langolo che le pale del rotore formano con lasse di rotazione. Il pilota di un elicottero, agendo sulla barra che comanda il cosiddetto passo ciclico, può inoltre inclinare il disco del rotore, e quindi variare la trazione da esso fornita, in avanti, indietro o lateralmente. Inoltre ha la possibilità di regolare il passo delle pale, cioè langolo esistente al punto di unione tra il piano della pala e lasse di rotazione; ciò gli consente anche di effettuare discese in autorotazione una volta disinnescata la trasmissione tra motore e rotore, posandosi dolcemente a terra anche in caso di avaria del motore.
Conosciuto da Archimede e nellantica Cina, il principio secondo cui la rotazione di una superficie portante elicoidale può far sollevare in volo un oggetto pesante ha trovato applicazione in una macchina volante disegnata alla fine del XV secolo da Leonardo da Vinci. Nel 1784 i francesi Lannoy e Bienvenue realizzarono un giocattolo a molla, simile a quelli conosciuti dai cinesi, ed esperienze analoghe furono compiute alla fine del secolo scorso dal francese Renard e dallitaliano Enrico Forlanini. Nel 1906 il francese Paul Cornu riuscì a far alzare a Lisieux un prototipo con un uomo a bordo, impresa replicata lanno successivo da Luois Breguet e dal professor Richet. Nel 1930, dopo i progressi compiuti in Europa da Raoul Pescara, Etienne Oehmichen, Jacob Christian Ellehammer, e dagli statunitensi Emile e Henry Berliner e George de Bothezat, litaliano Corradino DAscanio stabilì una serie di primati con un elicottero da lui ideato, aprendo la strada al primo elicottero moderno, il Focke-Wulf tedesco pilotato dallaviatrice Anna Reitsch. Dopo il 1939 i maggiori progressi furono ottenuti dallingegnere russo Igor I. Sikorsky, con i modelli VS-300 e XR-4, che nel maggio 1942 percorsero i 1225 km che separano Stratford, Connecticut e Dayton, Ohio. Nel 1967 due elicotteri Sikorsky HH-3 volarono da New York a Parigi rifornendosi in volo.
Lelicottero è il mezzo di trasporto ideale su
brevi distanze: è infatti estremamente maneggevole e può decollare e atterrare in spazi
ridotti, anche al di fuori di un vero e proprio eliporto destinato a questo scopo. Viene
utilizzato abitualmente per il controllo del territorio dallalto, sia in città sia
in località isolate, per operazioni di soccorso come il recupero di feriti o di
naufraghi, per effettuare lavori in luoghi altrimenti inaccessibili, per disinfestazioni
agricole, per la messa in opera di piloni per le linee elettriche o di oleodotti, per lo
spegnimento di incendi o per il collegamento con piattaforme petrolifere.
Gli elicotteri militari, sia quelli armati con
razzi, pezzi dartiglieria e mitragliatrici pesanti, progettati per il controllo del
territorio e gli attacchi al nemico dallalto, sia quelli destinati agli attacchi
contro i mezzi corazzati o i sommergibili, sia quelli di maggiori dimensioni per il
trasporto di truppe e materiali bellici, hanno provocato rivoluzionari mutamenti nella
pianificazione delle operazioni sul teatro di guerra. Tuttavia, data la loro
vulnerabilità agli attacchi degli aerei nemici, è indispensabile ottenere
lassoluto controllo dei cieli per poterli utilizzare efficacemente.
Sotto laspetto economico, una ancora più ampia diffusione degli elicotteri come mezzo di trasporto è ostacolata dalla velocità operativa relativamente bassa, circa 320 km/h, dalla capienza relativa, anche se taluni modelli possono portare a bordo fino a 50 persone, e dalla meccanica complessa, che rende indispensabile unaccurata manutenzione contribuendo a mantenere elevato il costo passeggero/chilometro.