法國
sud-ouest
就在菲而利沉浸在螺旋槳式旋翼機和噴氣式旋翼機的測試的同時，英倫海峽對面的工程師正在進行他們自己的復合直升機研究。1950年代早期，法國的索希特國家航空技術公司——sud-ouest，另外叫作sncaso（後來命名為sud-ouest），正忙著測試他們自主研發的頂端噴氣複合機型。「羚羊」是一種結構緊湊的在機身後部帶有管裝推進裝置的蛋形直升機。1948年首次試飛，因發現一大堆問題——包括無法接受的高燃料消耗，所以這種推進器設計方案被捨棄。s.o.1110「羚羊」ii號和s.o.1120「羚羊」iii號的原型機也使用頂端噴氣裝置，但是沒有了用於增加前飛的輔助推進系統。
s.o.再次使用頂端噴氣設計，但上面裝有一個拖拉機的推進器。1951年12月訂立兩家原型機合同，最初設想是作為一架技術驗證機使用。far.fadet發生在1953年4月29日的首飛持續了大約20分鐘，但僅僅作為一架單純的直升機。這一年年底，far.fadet作出了一個成功的轉變，並在1953年12月2日首次以復合直升機方式飛行。
最初的sud-ouest「羚羊」確定使用頂端噴氣系統用於垂直和懸停飛行，使用推進螺旋槳用於高速前飛。但不幸的是，它在受限的懸停飛行外沒有獲得任何進展。
在許多外形中，far.fadet還是最接近常規的固定翼飛行器，只是上面裝有直升機旋翼。該機的最新改型機身前端裝有帶兩片6.2英尺直徑的可變傾角槳葉的螺旋槳，由一台275馬力的turbomecaartousteii汽油渦輪發動機驅動。駕駛艙為並排的兩名機組成員座位提供了良好的可見度，飛行員座椅後有個隔廂，可用來裝載貨物，或是提供給多至三名乘客乘坐。在頂蓬玻璃窗的後上方是裝有三片36.7英尺槳葉的直升機旋翼的塔。儘管動力提供方式不同，與其開發全新的旋翼系統，sncaso不如選擇使用在早前的s.o.1120「羚羊」iii號直升機上使用過的同樣旋翼。頂端噴氣系統是由一台275馬力的turbomecaarriusi汽油渦輪壓縮機提供動力的。毫不吃驚的是，頂端噴氣裝置的燃料消耗量仍然非常高，於是他們只能限制使用垂直起飛、降落和懸停。一套從未清掃過的機翼從機身下伸出，翼展20.7英尺。在機翼和機頭上面裝有一套不可收放的輪式三點結構起落架。機身後部如同固定翼型機尾一樣收縮成錐形，帶有單個垂直安定面和一個低的裝有水平尾翼。水平尾翼下的機尾末端噴口，每一面向外排氣。這個噴口在低速下噴出高壓的引擎壓縮機廢氣用來控制方向，而在高速飛行時，這種機型靠舵來控制方向。
使用高壓噴氣口和舵來控制方向，它是當時飛行非常穩定並易於操控的飛機。
far.fadet的飛行測試證實該機是穩定的、可操控的、並令人舒適的。前飛時，機翼提供了大多數升力，卸載旋翼大約2/3的載荷。far.fadet已證明的最大速度為165英里/小時。然而，在該速度下的測試導致了渦輪螺旋槳飛機和渦輪壓縮機引擎災難性的故障，迫使飛行員緊急情況只能自傳著陸。結果第一架原型機撞地，發動機完全毀壞。第二架原型機完成，安裝了一台360馬力地渦輪晶體「阿瑞斯」ii型汽油渦輪壓縮機，用於提供懸停性能。地面測試期間，該機機尾被完全毀壞，同時新發動機因震盪而失效。該項目從頭到尾始終在測試、開發，中間因採用汽油渦輪而被各種困難妨礙，作為一架原型機，需要持續不斷地調整。arieliii終於成為世界上第一架帶有渦輪發動機的直升機，而早期渦輪發動機的可靠性與活塞發動機相比要差很多。
更複雜的情況接踵而至，當該項目最初的資金耗盡的時候，額外資金卻沒獲准許而是投降了作戰直升機項目，特別是s.o.1221「神靈」輕型通用/觀測直升機（使用冷循環頂端噴氣裝置取代燃燒的燃氣）。正在阿爾及利亞進行中的戰爭需要法國國防工業全部的關注，許多試驗項目轉入較低的優先地位。結果，深入研究終止，far.fadet項目取消。測試期間最重大的損失是這兩架原型機既不能實際應用重修也未能有效保護他們。探索和研究繼續在sncaso的另一種復合直升機上延續，但是再沒有一架達到實用階段。
前蘇聯
卡莫夫（kamov）
自從直升機發明以來，俄國人就成為歷史上垂直起飛領域的堅定信徒。國家遼闊的疆域——曾是前蘇聯中樞的時候甚至更大——提出了特別的挑戰，在找到一種高效的運輸人員和物資的方式橫貫遼闊的俄羅斯疆域。艾戈爾.西科斯基在世時多次描述說，俄羅斯曾「製造直升機」，提到直升機的成功影響時，用了「縮短」領土這個詞。在蘇聯國內許多民族需要一種垂直重型運輸能力，最初是軍用，很快擴散到民用領域。1950年代早期為蘇聯的軍事需求提供如此能力是堅定不移的，當時武裝部隊的領導人看到一種補充固定翼運輸機不足的方法，並且在役的這種飛行器不必依賴跑道起飛降落。1951年卡莫夫實驗設計局（optyno-konstruktorskoebyuro，okb）從事一項計劃，實現採用裡沙諾夫li-2型（北約命名為「出租車」）固定翼運輸機（美國制道格拉斯dc-3的蘇聯版本）作為主要成分轉換為使用共軸旋翼的復合直升機的要求。然而，就逼近在li-2成品最後階段時，卻無意繼續並且放棄開發。
為了取代它的位置，卡莫夫決定依據「vintokryl」的理念或螺旋飛行器思想發明一種全新的飛行器。他們的概念1953年被提交到蘇聯空軍和中央空氣流體力學研究所（tsentralniyaerogidrodinamicheskiyinstitut，tsagi）鑒定。1954年6月11日，飛行器的開發指定名字為ka-22，並獲得蘇聯軍方批准，卡莫夫得以繼續他的研究。預計製造三架原型機。ka-22不像蘇聯或世界上建造的任何一款飛行器。它有機身、機翼和尾翼，就像一架常規的固定翼飛機。它以常規方式快速起飛，並裝有巨大的、四片槳葉的旋翼，直徑73.8英尺，裝在每一邊機翼末端的發動機艙的頂部。這些發動機每個裝有一台5,900馬力的索勒維夫（soloviev）tv-2vk型渦輪螺旋槳發動機驅動旋翼，也驅動一套四槳葉的推進器。為了裝載和下載貨物，駕駛艙下方機身前部有巨大的空間，並在右邊裝有鉸鏈，機身前端可以打開，為了不妨礙運載的大型貨物通過。
卡莫夫設計局的ka-22vintrokryl在機身尺寸、速度和完全垂直起飛性能方面不像世界上任何一架曾見過的飛機。
1954年秋季第一架ka-22的風洞試驗測試報告在空氣流體力學研究所（tsagi）進行評估。四年後，有關使用改良的軍用mi-4直升機旋翼系統的測試完成。1958年年底，第一架ka-22原型機交付卡莫夫試驗設計局（okb）飛行開發部使用。到次年三月為止，發動機測試、機體振動評估、燃油系統校準、控制系統改造，以及旋翼和螺旋槳的調整均已完成。a-22開始它第一次場內飛行，期間飛機經歷勒嚴重的震顫。結果，作出幾處修改和調整，包括替換旋翼槳葉，調整環流傾角控制單元和聯接鉸鏈，修正載重平衡，改變旋翼修正表和前傾角。ka-22隨後在1959年8月15日進行了它首次非場內懸停。不穩定和控制問題重又出現，飛行模擬器的建造成為必要，利用模擬器後來進行懸停飛行揭示：兩幅旋翼需要相反方向旋轉。
飛行包線逐漸擴展，螺旋槳仍在使用，前飛速度在慢慢提高。1959年10月11日，ka-22向蘇聯空軍司令官和蘇聯航空工業部部長作出示範。然後它在過去的六個月中經歷了一系列的調整。在1960年4月這些調整後的首次飛行再次顯示了嚴重的振動問題，這次問題的起源立即追向槳葉蒙皮，右舷旋翼其中一片槳葉的蒙皮試驗中完全剝落下來了。這次輪到轉向研究旋翼槳葉上順旋翼方向的破裂問題了，測試了幾種以不同材料製成的槳葉和氣流斷面類型，旋翼槳轂也進行了改良。
1961年7月9日在圖斯諾（tushino）舉行的航空展覽會ka-22首次在公眾面前登場，以它絕對大尺寸的機身和快速度給參展的人們留下深刻印象。北約（nato）給起綽號為「鐵環」，它是當時世界上最大的旋翼飛機。ka-22在圖斯諾露面三個月後，就創下了三項世界航空記錄，其中包括以356km/hr（221英里/小時）的速度飛越15-25km的航程。「鐵環」巨大的載重性能也給人留下深刻印象，示範具有一次運輸g（36,343磅）的有效載荷到2,588m（8,491英尺）高度。由於原裝的汽油發動機太差的動力穩定性，他們換裝了5,500馬力的d-25vk型渦輪螺旋槳發動機，而替換下的發動機被安裝到了新的軍用mi-6重型運輸直升機上。這個改革導致了「鐵環」被再次指定為ka-22m型，並確定為將來的產品標準。a-22m首次試飛，達到了3,280英尺高度和124英里/小時的速度記錄。
1962年2月，蘇聯空軍和民用航空總局發起了一項聯合飛行評估計劃。這年夏天，決定運送兩架ka-22m飛機到莫斯科進行進一步測試。1962年8月28日早晨，就在這次運送飛行期間，其中一架飛機進入急劇的螺旋俯衝而墜毀，七名機組成員死亡。後來的事故調查將此次墜毀原因歸結於右舷旋翼機械故障，飛行機組成員失去控制。後來，在飛機中考慮安裝彈射座椅，但是此舉從未執行。突發的事故導致了該計劃兩年的退步，同時對飛機改進了改進，三架同型機處在不同的建設階段。
a-22m完成了初步的飛行開發計劃，準備參加預定的軍用/民用評估。然而，災難再次降臨，第二架ka-22m在1964年7月16日機組試圖從偶然的下降中恢復平飛時導致了更猛烈的機動，右舷發動機艙室斷裂後，機組遭受毀滅性墜毀。隨後的調查推斷，這期事故的原因與兩年前首次事故都是由相似的原因導致的。沒有一架機是在適宜飛行的條件下，並且面對保留機身的大量修正，國家航空技術委員會表決終止ka-22m的開發，引用該機極大的複雜性為例證，特別是發動機要同時給旋翼和螺旋槳推進器提供動力。這就暗示著這些應該在將來的重型運輸直升機上吸取的教訓。沒有一丁點倖存的飛機部件保存下來。
儘管在ka-22開發過程中遇到很多問題，但它仍能夠示範了給人留下深刻印象的飛行性能，甚至以今天的標準來看，它已經達到一個比它同時代許多直升機快得多得前飛速度，同時伴隨非常大的有效載荷能力。「鐵環」的持久影響在後期的蘇聯設計方案中是顯而易見的，不管是在建的還是未建的。軍用mi-12（北約綽號「信鴿」），出現在1960年代後期，保持了曾建出的最大的旋翼飛機，採用了近似ka-22的旋翼結構，但取消了輔助的向前推進螺旋槳單元，單純靠主旋翼實現推進和起飛。
美國
美國旋翼機公司（gca）
美國旋翼機公司（gca）組建於二戰結束後，目的是生產比當時存在的任何一種性能更好的直升機。特別是，gca正在尋求提高最大速度的途徑，並試驗了幾種新穎的旋翼控制概念，包括用於控制飛行方向的旋翼頂端剎車控制系統。
他們的第一款設計方案，指定為gca-2a，使用共軸式班迪克斯（bendix）原型j直升機，帶有改良的旋翼系統和機身每一面附加的推進器。每個推進器由一台100馬力的美國本土產發動機提供動力，安裝在突出的舷外支架上。推進器可以獨立操作用於偏航方向控制。直徑48英尺的主旋翼由一台450馬力的「普拉特」和「惠特尼」r-985型發動機提供動力。在巡航飛行階段，槳葉的旋轉傾角是值得關注的小於沒有輔助推進器要求的角度。首次飛行在1949年11月底進行。
旋翼機gca-2a是首架在美國上空飛行的復合直升機，它在標準的班迪克斯原型j直升機兩側增加了兩台推進器。
gca延續了多樣化設計研究並試驗了旋翼控制配置，但沒有造過一架復合驗證機。一個他們做過研究的概念是尾槳能作為克服懸停和低速度時反扭距的支點，高速度時又能提供拉力。命名為gca-5，該設計包括一個三座的直升機帶有四片剛性槳葉主旋翼和一個兩片槳葉的尾槳。當前飛速度增加時，超過80％的發動機功率要轉向尾槳，因它轉動方向朝向後面，起著推進螺旋槳的作用。gca-5有一個速度為155英里/小時並且航程為264英里的方案，但它絕沒有超越概念階段。gca因它的便攜式xron輕型單座旋翼機和qh-50「雄蜂」反潛直升機（droneanti-submarinehelicopter，dash）而得名，後者軍方到今天仍在使用。
麥克唐納飛機公司
第一架飛在美國廣闊上空的復合直升機是麥克唐納的xv-1垂直起降飛機。是麥克唐納飛機公司、美國陸軍運輸兵、和美國空軍賴特開發中心聯合研製的，xv-1是作為一款試驗飛行器建造的，結合了直升機的垂直起飛與低速操作特性，和固定翼飛機的高速度和遠航程特點。最初交付的機型指定名字為l-25，強調了它的聯絡角色，該機後來被指定為直升機暫時安排編號為h-35。然而，此機隨後在1950年被改為xv-1，使它成為首架「v」系列的飛行器。
麥克唐納的xv-1垂直起降飛機繼承了許多wn342的相同特點，它們都是奧地利工程師弗裡德裡希.馮、杜柏霍夫設計的。
兩架原型機中的第一架在1954年年初完工。像許多已經飛行過的復合直升機一樣，xv-1是作為一種全新的飛行器來設計的，而不是作為現有設計的一種改良機型。因此，它依靠自身非常的氣動性能斷然採取非正統外形。大約三分之二圓柱型的機身是採用樹脂玻璃材料成形加工的，為前後串列安置的兩人機組席位提供了幾乎無限度的可見度。也可以選擇另一種安置：座艙中一名飛行員席位和在他身後的機艙內三名乘客席位。一套平直的翼（翼展26英尺）安裝在機身上部，支撐兩個向後的尾噴口，每個機翼同垂直的安定面鏈接，在中部有可活動的水平尾翼。裝在機身後部並挨著兩個尾噴口之間是一台兩片6英尺直徑槳葉推進器，動力由一台550馬力的美國本土產r-975-19七缸放射狀活塞發動機提供。31英尺直徑的三片槳葉旋翼安裝在流線型塔上部，雖然它後來降低了高度——僅僅為了高於推進器的弧——在飛行測試進步的結果。在地面的時候一套剛性不可收縮性金屬剎車支撐著飛行器。為了減少重量並提高性能，xv-1一大部分採用鋁來製造。
xv-1的懸停範圍測試開始於1954年12月11日，但是頂端噴氣旋翼推進系統開發中的困難將自由飛行推遲到7月14日。設計者根據第一架原型機試飛過程中得到的數據對第二架原型機進行了一些小的改進，這些改進後來也適用於第一家原型機。最突出的改變是在兩個尾噴口末端增加一個小尾槳，用於改進方向控制（自從頂端噴氣技術導致旋翼的反作用以來，再沒有扭距需要抵消，因而沒有「反扭距」尾槳同時也用於方向控制）。像以前的頂端噴氣複合機一樣，xv-1也依靠水平或垂直速度具有以直升機或旋翼飛機的飛行性能。然而，這不是自動的，它取決於飛行員依據空速的增加或下降調整旋翼槳葉的偏轉角度。xv-1上的單台發動機不但要驅動推進螺旋槳，而且用於旋翼推進系統的頂端噴氣裝置的壓縮機也由這台發動機提供動力。它們反饋給這套均衡複雜的管道系統推動高壓空氣通過中空的旋翼槳葉到每片旋翼頂端的燃燒室。在這兒，空氣同燃料混合然後火花器點火產生噴射推力，以此使得旋翼以反時針方向旋轉。使用兩台壓縮機的決定作出後，為了避免不受歡迎的重量代價最後導致使用兩套傳送裝置代替：在直升機模式下，發動機動力直接供給壓縮機，以驅動旋翼系統的頂端噴氣裝置。當轉換到旋翼飛機模式下，發動機動力轉向推進器上，而旋翼完全進入自轉模式。
9個多月的以旋翼模式的飛行測試後，垂直起降飛機（con_del_logo_vertiplane）在1955年4月29日誕生了，它得名自首次成功地完成從直升機模式到旋翼機模式地轉換並再返回原來模式。1956年10月10日，第二架xv-1原型機創造了歷史，它成為世界上第一架速度達到220英里/小時的旋翼飛行器，這得到了全球航空航天團體的直接關注。這種性能層次是有重大意義的，因為它意味著xv-1飛行速度已經比當時常規直升機速度記錄快了44英里/小時。巡航速度極大地超過了138英里/小時，機翼提供了總體升力的85％強，同時剩餘的15％的功率用於提供給旋翼槳葉產生自轉。甚至當高速飛行時，機翼不必需要足夠大的面積以提供所有必要的升力來保持xv-1在空中飛行，於是旋翼的自轉對維持高度水平是必要的。垂直起降飛機的航程大約593英里，實用升限為19,800英尺，巡航速度138英里/小時，極限速度203英里/小時，xv-1證明了在旋翼飛行器性能超越同時代飛行器一個引人注目的飛躍……但不是永久。
儘管垂直起降飛機以實例證明了速度優勢，但飛機的相關複雜性，特別是頂端噴氣旋翼推進系統，抵消了最初超越機械傳動直升機的優勢。另外，明亮的閃光和頂端噴射裝置產生的噪聲在軍事聯絡角色觀察過程中是無法接受的，於是該飛行器確定實現。結果，xv-1項目在1957年被取消，兩架原型機也再沒飛過。今天，他們列為收藏品在兩家美國最著名的博物館裡：一架在阿拉巴馬州拉克堡陸軍航空兵博物館（,aam），另一架在馬里蘭州休特蘭國家航空與航天博物館（thenationalair&spacemuseum,nasm），屬於保羅.e.加博（）保存、修復和儲藏（preservation,restoration,andstorage）設備。
皮爾斯凱飛行器公司
麥克唐納並不是美國唯一的對高速旋翼飛行產生興趣的飛機公司。認識到這一類飛行器的潛能，特別是在短程航空活動領域，位於賓戲法尼亞州費城的皮爾斯凱飛機公司依靠私人資金風險項目開始致力於高速直升機的研究。結果，知名的16h-1「探路者」問世，該機是一種五座的復合直升機，裝有一台三片全鉸接槳葉的主旋翼，旋翼直徑41英尺；和唯一一台三片5.5英尺直徑槳葉的管道推進器，組成所謂的「尾槳」。尾槳通過管道上四個垂直的葉片提供方向控制和克服反扭距。該機能夠垂直離地升空，也能夠象固定翼飛機一樣實現滾轉起飛，這意味著在它的有效載荷內增加行動總重。主旋翼和尾槳的動力都由一台550馬力的加拿大聯合飛機公司產pt6b-2渦輪軸發動機提供。該機有一副20英尺的翼展的固定翼裝在最新型機身的下部兩側，每片機翼上都帶有一套副翼和襟翼用於增加機動性。輪式起落架是後三點式構造，主起落架可以縮回機身下腹，而全操控的尾輪保持固定位置。
皮爾斯凱積極倡導它16h-1「探路者」上的尾槳作為輔助推進和反扭距控制的方式。
「探路者」在1962年1月21日進行首次飛行。此次飛行，也是首次少有的並發飛行，駕駛艙和機艙都沒有圍起來，機翼也不合適，起落架一直處於朝下位置。同年早秋，飛行測試取得進展程度足夠將將座艙封閉，並且機翼適於在高速下測試飛行。測試期間，「探路者」達到總共185飛行小時，極限速度為170英里/小時。飛行測試的成功吸引了軍方的注意，給予支持開發聯合陸軍/海軍項目（jointarmy/na.vyprogram），聯合資金支持改進型16h-1飛行示範，並把它作為正在研究中的「先進高速旋翼機技術」（advancedhigh-speedrotorcrafttechnology）的一部分。聯合資金項目開始於1964年5月，目標是收集復合直升機飛行速度超過225英里/小時下的特徵信息。為了達到這一步，皮爾斯凱斥資進行「探路者」的好幾處改進，發動機換裝為更強勁得多的1,250軸馬力的通用電氣產t58-ge-8渦輪軸發動機，安裝一套新的驅動系統和推進器來吸收增加的動力，裝有更大的44英尺直徑的主旋翼，與在垂直短距起落h-21「消尼」/「馱馬」直升機上使用過的完全一樣。此外，機身加長，可以容納8名乘客的舖位。這些廣泛的改進證明了一個新的設計和新的命名，導致16h-1a「探路者二世」的誕生。
對皮爾斯凱「探路者」的廣泛改進導致了16h-1a「探路者二世」的誕生，一種更快、更優雅的飛行器。
「探路者二世」的陸軍/海軍資助資金地面測試開始與1965年5月上旬，第一次懸停閾限測試發生在當年11月13日。兩天後，首次全自由飛行發生於1965年11月15日。到1966年4月為止，「探路者二世」在陸/海軍合同下已經飛行了超過40小時速度達到了225英里/小時，同時也示範了一種高度的可機動性。分別以32和35英里/小時的速度後飛和側飛也進行了探索。正當1966年夏季「探路者二世」進入飛行測試計劃的最後階段，新的空氣入口管適合用於提高功效，同時發動機被依然強勁得多的1,500軸馬力的通用電氣t58-ge-5渦輪軸發動機替換。儘管飛行器保留了「探路者二世」的名字，但公司決定改名為16h-1c。
同年項目結束後，陸軍和海軍已經收集了大量在復合直升機領域的研究數據，許多數據用於開發和測試其他的研究用飛行器，並為將來的努力留下了有用的資源。該機更高級的商業型號，暫時叫做「探路者三世」，列為開發計劃，但在軍方內部表現出的興趣超過了深入商業開發並獲得了優先權。今天，「探路者二世」仍保持存貨，皮爾斯凱為了將來在高速復合直升機研究中使用，它直到今天仍繼續是一個活躍的項目。
貝爾直升機公司
貝爾直升機公司位於德州沃斯堡，早期因有一款命名為「狂歡」的帶有機翼的47號原型機，標誌著開始進入提高旋翼飛行器速度性能的研究領域。1961年8月7日在與美國陸軍簽訂合同隨後做了大量廣泛的工作。在美國陸軍運輸研究司令部（u.s.armytransportationresearchmand，tre）高性能試驗直升機合同的資助下，貝爾採用uh-1b的氣動組成改進了yh-40直升機，該公司指定名稱為533號原型機。這個項目的主要目標是評估多種旋翼系統和減小阻力的方法。最初的改進包括在機身後部增加玻璃纖維蜂窩狀結構的空氣動力學附件，改進的附件用於著陸時剎車，一個裝在尾噴管上弧形的垂直安定面用於卸載尾槳的負荷，尾槳飛行時可傾動角度，裝在突出的的桅桿上，桅桿從寬闊的，優美的機艙上部的流線型結構上伸出。1962年8月10日，該機進行首次飛行，機上裝有標準的uh-1b上44英尺兩片槳葉旋翼，另一套旋翼系統是在533號原型機上測試過的：萬向接頭式42英尺直徑三片槳葉旋翼，一種能被安裝到剛性桅桿或是通過萬向節安裝。控制系統已改進過，很好地適應卸載塔系統兵能適應兩片槳葉和三片槳葉旋翼系統。實際水平飛行以標準2片槳葉旋翼空速達到150節（173英里/小時）
確定了阻力消減的基本益處後，美國陸軍第二階段資助地主要目的是研究輔助推力效果。貝爾使用兩台920磅的本土產j69-t-9渦輪噴氣發動機緊緊地裝在機身兩側的發動機艙內進行推力測試。為該項目挑選的兩片槳葉旋翼和標準uh-1b槳葉也替換到了試驗機上。一副後掠機翼（翼展26.8英尺）裝在了機身下部。這副機翼可在地面調整後掠角度，飛行中可以翹起。控制機翼傾斜角度的機械控制裝置後來與總體控制系統相連，此舉可以避免機翼升力過大，並照顧到自轉時旋翼的每分鐘轉速控制問題。
在保存良知的前提下，要成功就要與眾不同。
貝爾533號原型機在1969年達到了難以置信的水平飛行速度——316英里/小時：多種複合材料的旋翼、機翼和噴氣發動機，包括四片槳葉版本（上圖），短翼頂端裝有噴氣發動機。
貝爾533原型機兩片槳葉版本
在純粹的直升機結構上進行探險性測試後，機翼被取消，渦輪噴氣發動機被裝上了。並在1963年10月21日以這種結構進行飛行測試。不久後在垂直安定面上尾槳的對面安裝了附加的升降舵。自從標準的升降舵安裝到來自噴氣發動機的氣流範圍內後，空氣動力學噪聲增加。在1964年3月2日全部結構，包括機翼和裝上了輔助噴氣發動機的飛機進行首飛，水平飛行的實際空速達到214英里/小時，利用了最大輔助推力。合同測試項目在1964年4月全部完成。立即接著進行計劃中測試項目，在貝爾直升機公司獨立研究項目支持下，裝上了兩片槳葉旋翼，旋翼葉片頂端特意縮成錐形，此次使用最大輔助推力水平飛行實際速度達到222英里/小時。
為提供更大的推力，j69渦輪噴氣發動機被拆下，533號原型機換上了更強勁的1,700磅靜態推力的j69-t-29渦輪噴氣發動機，該款發動機同在瑞安bqm-34a「火蜂」靶機上使用的相同。這項推力的重大提升使得該架飛行器達到更高速度，成為歷史上第一架速度突破200節（230英里/小時）的旋翼飛行器——1964年10月15日達到236英里/小時。六個月後，也就是1965年4月6日，它成為第一架水平飛行達到250英里/小時的飛行器。順著更快的速度，試飛員駕著533號原型機示範了給人深刻印象的機動性，理性表演以60度傾角進行2g（加速度單位，與重力加速度的比值）轉彎。1968年年初，美國陸軍授予貝爾一項後續合同，目的是擴展飛行包線，得到更遠的航程而替換下j69渦輪噴氣發動機，換上更強勁的3,300磅推力的普蘭特&惠特尼（pratt&whitney）公司產的jt12a-3渦輪噴氣發動機。以前適用的機翼被移除，換上新的非後掠一對上面一尖裝有發動機的機翼。另外，主旋翼的外形附件改變，縱向的控制系統完全變更，從標準的直升機環裝控制向純粹的固定翼升降控制類型轉變。1969年4月15日，533原型機以這種結構達到難以置信的速度——316英里/小時（274.6節）。該項目最後的測試階段包括替換下兩片槳葉主旋翼，換上四片槳葉的柔性梁旋翼系統。
完成測試後，533原型機永久退役，持有收集到的龐大數量的數據，為將來可能用於復合直升機項目留下了寶貴的資料。今天，533原型機唯一的實體陳列在弗吉尼亞州伊優斯德堡美國陸軍航空應用技術委員會（』sa.viationappliedtechnologydirectorate，aatd）主樓外面。
卡曼飛行器公司
卡曼飛行器公司，位於美國康涅狄格的布魯菲而德，對高速直升機的潛在能力做了相關研究，在1963年6月27日時tre授予一份合同。公司推選使用改進型uh-2a「海妖」進行試驗，該機是一款單台發動機（其時）的通用直升機，幾年前進入美國海軍服役。為了增大它當前渦輪軸發動機的功率，複合型「海妖」換上了單台2,500磅靜態推力的通用電氣yj85渦輪噴氣發動機，固定在機艙右側附著的短而粗的塔架上。從外形上看，在此項目階段在「海妖」上作出的僅有的其他構造和/或有性能有關的修正，此舉將水平安定面的前傾斜角上機鼻上方增加了3度，uh-2a的標準四片槳葉主旋翼被保留。
地面測試結束後接下來進行飛行測試，開始於1963年11月26日。當逐漸增大前飛速度時，複合型「海妖」達到了216英里/小時。採用uh-2a的標準可收回的輪式起落架，證明在消減阻力方面是有益的。甚至在裝有輔助渦輪噴氣發動機的飛行測試結束前，作出的計劃飛機上要增加一對固定翼用於卸載主旋翼載荷，同時增加飛行器的機動性。該項目的這個階段，在1964年6月發佈，1964年9月將調查使用副翼控制滾轉補充旋翼控制的不足，並評估帶著渦輪噴氣發動機下集體的平衡配重作用，飛行測試因改進機體為有翼構造而暫停。
接下來的5個多月，作出的改進是嫁接一對皇后山毛櫸航空公司輕型行政運輸飛行器的機翼，裝到機體下部兩側，翼展35.25英尺。為了能安裝機翼，拆除機身機頭處後部燃料箱結構成為必要，這個郵箱通常有176加侖（約800升，譯者注）的容量。雖然通過使用機翼內的燃料箱恢復了一些燃油容積，但全部在內的容積是80加侖（約363升），不夠測試輔助渦輪噴氣發動機期間使用。然而，對飛行測試用途來說這些油料已夠充分使用。
一直帶著在先前測試中固定下來的機翼和水平尾翼，改進為飛行中可變迎角，從向上16度到向下16度，這就允許飛行員操縱飛行器實現多樣的攻擊角度，因而獲得在固定的空速下機翼寬闊的航程或旋翼載荷比例。該架飛行器以這種結構在1965年2月首次飛行，因此開始了該項目載荷增加階段。高速飛行條件下，機翼有效卸載了主旋翼將近50％的載荷。機翼上全部保留了副翼的使用，它最初是作為導致拉力的消減和促進進入自傳而使用的。然而，最後發現這是不必要的，因為飛行員報告說機翼不能妨礙自轉。副翼是可用的，但被發現產生實際的拉力。完全成為測量升力的器具——機翼，被設計用於地面調整從0度到5度，導致機翼向上提供一個機鼻上舉的飛行器高度和確定最適宜的飛行角。最後，在有翼結構下的複合型「海妖」得到225英里/小時，機動性能獲得值得關注的增長。進行了70次飛行大約39.6飛行小時後，該項目的改進階段在1965年4月28日完成。在此後某天，來自美國陸航器材實驗室（，）和海軍航空測試中心（，natc）的專業飛行員在1965年5月21日進行了定性飛行評估。