在直升機領域，共軸雙旋翼的設計受到了越來越多軍工設計領域與民用領域人士的重視，因為共軸雙旋翼的設計具有傳統單旋翼帶尾槳直升機設計所無法比擬的優勢。
共軸雙旋翼優勢
因為共軸雙旋翼直升機具有安裝在同心軸上的上下兩副旋翼，在工作中的時候，這倆副旋翼沿相反的方向旋轉，而產生的反向扭矩相互抵消，因此在整個飛機力平衡設計上無需尾槳來平衡主旋翼的扭矩，即可在空中保持穩定，並且它的航線操縱是通過改變上下旋翼的總矩來實現的。
與傳統的單旋翼帶尾槳直升機相比，共軸雙旋翼直升機由於沒有尾槳的功率損耗，因此具有更高的懸停效率。據卡莫夫設計局的研究資料，通常共軸雙旋翼直升機的懸停效率要比單旋翼帶尾槳的直升機高出17%~30%。
在結構上，由於單旋翼直升機的尾槳部分必須超出旋翼旋轉面，因此其機體縱向尺寸較長，在槳盤載荷、發動機和相同的總重下，共軸雙旋翼直升機的縱向尺寸僅為單旋翼直升機的60%左右。
因而共軸雙旋翼的設計可以大大的縮短整個直升機的長度，由於共軸式直升機的機身可以做的很短，因此其結構重量和載荷均集中在重心處，從而減少了直升機俯仰和偏航的轉動慣量，具備較高的加速特性。
由於沒有尾槳，共軸式直升機消除了尾槳故障的隱患，在戰場上面具有較高的生存率，在後續還可以在機尾加入推進動力系統，讓飛行器具備高速飛行的特性。
▎共軸雙旋翼技術的發展歷程
這種共軸式的直升機構形在20世紀初期就引起了航空愛好者的極大興趣，並試圖將其變成實用的飛行器，但由於當時的人們對共軸雙旋翼的氣動特性缺乏認識，同時在結構設計上遇到一些難題，最終導致許多設計者都放棄了研究。此後在很長一段時間內，人們對共軸式直升機的探討都只停留在試驗階段。
直到1939年，美國工程師伊戈爾·西科斯基研製成功一款單旋翼帶尾槳的直升機VS-300，這也是世界上第一款實用的單旋翼直升機。自此以後，單旋翼帶尾槳的直升機以其簡單的構造和相對成熟的單旋翼空氣動力學理論成為了世界各國直升機發展的主流。
然而，人們發現這種設計具有不少缺陷，因此目光又轉向了一直從未停止研究的共軸雙旋翼直升機設計。在1940年，蘇聯成立了第一家專門生產旋翼飛行器的工廠，由尼古拉·卡莫夫擔任總設計師，但是這家飛行器工廠由於戰爭原因，很快就關閉了，但是在這段時間之內，設計師卡莫夫積累了豐富的飛行器設計經驗，並開闢了一條研發共軸雙旋翼直升機的新時代。
在上個世紀40年代，卡莫夫帶領團隊成功試飛了世界首款共軸雙旋翼直升機卡-8，並於次年在飛行表演中大放異彩，展現出了極佳的機動能力，當時蘇聯的海軍元帥庫茲涅佐夫對這架奇特的飛行器產生了濃厚的興趣，認為這種設計的直升機在海軍艦載機應用上具有無可比擬的優勢，於是下令組建由卡莫夫領導的直升機設計局。
就這樣，傳奇的直升機設計局卡莫夫設計局於1948年誕生了。新成立的設計局繼續以研製共軸雙旋翼直升機為發展方向，並於1949年設計完成了第一架艦載直升機卡-10。
卡-10直升機繼承了早期卡-8的優點，結構緊湊，機動靈活。在此之後，設計局又先後研製了卡-15，卡-18等一系列艦載直升機，取得了豐富的經驗。1961年，具有強大反潛能力的卡-25直升機橫空出世，其優異的性能讓當時蘇聯的對手們坐立不安。在此後長達30多年的服役中，卡-25衍生出了多種改進型號，並出口到印度、保加利亞、越南等多個國家。
在後來卡莫夫去世後，設計局的第二代「掌門人」米哈耶夫延續了共軸雙旋翼的設計理念，於1977年研製出享譽全球的卡-50「黑鯊」武裝直升機，它是世界上第一款共軸雙旋翼武裝直升機，也是世界上第一款裝備彈射座椅的武裝直升機，卡-50的成功讓各國軍事專家對共軸雙旋翼直升機有了新的認識。
▎早期共軸雙旋翼技術存在的弊端
但是俄羅斯的這種共軸雙旋翼的設計結構上，存在結構設計不合理造成打漿的隱患，因為共軸反漿雙旋翼的縱橫向操縱是通過操縱下旋翼自動傾斜器不動環，再通過拉杆機構改變上旋翼自動傾斜器從而使上下旋翼的錐體保持平行的運動，簡單的講就是總距、航向舵機固聯在主減速器殼體上，而縱橫向舵機固聯在總距套筒上，然後隨其上下運動。而舵機輸出量通過拉杆搖臂、上下傾斜器和過渡搖臂變距拉杆傳到旋翼上，使其轉過相應的槳距角，以實現操縱的目的。
而上下槳葉則通過槳轂分別與內外轉軸固聯，其中外軸的外面軸套上套總距套筒，其上又套航向操縱滑環、滑套式轉盤和下傾斜器內環，而它們之間可沿軸向相對上下滑動，但是是不能轉動的。上傾斜器內環通過滑鍵與內軸相聯，它不僅可沿軸向上下相對運動，還隨內軸一起轉動。上下傾斜器外環通過扭力臂與上下槳葉同步轉動，並有根等長撐杆將它們相聯以實現使上下槳葉同步地偏轉相同的槳距角。
上傾斜器與上旋翼搖臂支座直接夾固在內軸上，隨內軸轉動，而下傾斜器與下旋翼間搖臂支座套在軸套上，半差動航向操縱時可上下滑動，其外環隨下旋翼一起轉動。
這種設計方式也叫作半差動航向操縱形式，目前中國研製的一些共軸雙旋翼式直升機大都是採取這種方式，另外共軸式直升機的上旋翼軸和下旋翼軸都是通過內外軸以實現共軸反轉的。上下旋翼的內外軸又是通過主減速器內的圓錐齒輪實現換向運動的。因此，主減速器既是動力傳遞減速裝置又是上下旋翼的換向裝置，因此對於主軸的設計具有非常高的要求。
另外，根據氣動分析，共軸反漿雙旋翼的上旋翼在相同功率下的升力會大於下旋翼，例如在一些懸停和低速飛行的狀態時，而上旋翼軸相對下旋翼軸又細又長，因此，存在上旋翼軸危險截面的彎扭組合應力遠大於下旋翼軸的嚴重情況，因此如果進行高強度快速機動的時候非常容易造成上下旋翼旋轉面重合造成打漿的危險，再加上大部分的結構部件和操作拉杆裝置都設計在外部，機械機構大量裸露，會存在容易被擊毀和阻力過高的問題。
▎共軸雙旋翼技術弊端解決方案
另外還有一種設計方案叫做全差動航向操縱方案，這種方案由於操縱拉杆裝置設在軸內，使得整外部操縱機構簡單 、乾淨，上下自動傾斜器在軸向沒有運動，這種方式就很好的解決上述的部分問題，不過這種將操縱機構設計在軸內要求軸的內徑相對較大，便於安裝操縱裝置，因此大多數用於大型直升機，例如卡莫夫設計局最先進的共軸反槳雙旋翼武裝直升機目前都是使用這種方案，而美國的高速直升機方案也大都採用在這種方案並採取剛性旋翼設計，從而解決了上述的大部分問題。
目前除了俄羅斯之外，美國、日本等多個國家也相繼對共軸雙旋翼的氣動特性、旋翼間的氣動幹擾進行了大量實驗研究。美國於50年代研製出一款共軸雙旋翼無人機QH-50作為軍用反潛的飛行平臺，並先後交付美國海軍700多架。
20世紀70年代，美國西科斯基公司提出了一種前行槳葉概念（ABC），其第一架試驗機為S-69，該機採用共軸式旋翼，剛性槳轂，利用上下旋翼的前行槳葉邊左右對稱來提升旋翼的升力和前進比，並進行了大量的風洞試驗。
▲sikorsky s-69共軸雙旋翼直升機
2008年，西科斯基公司推出新一代高速攻擊直升機X2，再次採用了共軸雙旋翼的設計，將主旋翼、推進尾槳和發動機綜合一體化，使其性能水平可以達到傳統設計的兩倍。
但是這種設計方案大部分都是採取機械操作，由飛行員配合飛行電腦進行操作，有時候其整體的作戰能力對於飛行員的依賴會比較大，所以在當前國際上無人飛行器作為主流的時代，無人直升機開始作為國內外航空領域的研究熱點，也大量採用了共軸雙旋翼的設計，比較成熟的有德國的Seamos，俄羅斯的卡-137，加拿大的CL-227等等。
▎國內後來居上
我國近年來在共軸無人機領域也取得了令人矚目的進步，前面介紹過大部分的共軸雙旋翼設計都是採用軸外操縱的方式實現旋翼的操縱，無論是半差動式還是全差動式都需要設計複雜的機械鉸鏈以實現旋翼操縱力矩的傳遞，而這種結構的機械零件數量多，維護困難，可靠性低，還大量的暴露在外部，這會大大的增加廢阻功率和實際使用的時候容易被擊毀的可能。
國內的共軸技術發展比較迅速，目前主軸外圍有些無人機設計上不存在複雜的機械結構，因此阻力較傳統操縱小，國際上使用的共軸設計方案除了因為直升機前飛速度受制於後行槳葉失速（後行槳葉失速是指旋翼向後旋轉一側的槳葉前緣處是旋翼切向速度之差，在旋翼轉速定時，前飛速度越大，該差越大，而其槳葉前緣的速度會越小，這是很難突破的一個屏障）之外，還會因為外部裸露的機械結構增加飛行阻力，因此國際上除了對主旋翼處理之外，為了提速大部分選擇通過增加向前的推進螺旋槳提供額外的推力。
並通過軟體配置可實現靈活的槳葉操縱：總距差動，總距同步，周期變距以及周期變距差動，這樣的話可依據槳葉的相對位置動態調整操縱關係，可以有效防止打槳的風險，從而實現槳葉的智能化操縱。
▎國內共軸雙旋翼技術已應用於無人機領域
目前共軸操雙旋翼技術已經應用在國內很多民用無人機領域，包括農業植保無人直升機、電力巡掛、海關緝私、公安維穩、應急減災、海監海事、地質勘探、地形測繪、科學研究和影視拍攝等領域。
從目前來說，國際上的共軸式直升機的機械結構複雜、造價高，劇烈運動時上下旋翼存在打槳隱患，但其垂直起降、空中懸停、自轉下滑的能力是在所有飛行器中效率最高且無法取代的。在相同級別的發動機下，共軸式直升機的有效載荷比單旋翼直升機更大，其機動性更強，更安全，體積相對較小，便於更小的場地起降，在未來無人機的發展領域不可限量。
甚至在未來火星探測領域也有採用共軸式直升機，美國宇航局在2020年7月30日，在卡納維拉爾角空軍基地SCL-41工位發射的核動力堅毅號火星車上就攜帶了一架火星直升機-靈巧號，這架直升機就是採用了共軸雙旋翼設計，之所以選擇共軸雙旋翼，是因為火星距離地球有4億多公裡，無法通過操縱杆直接操控直升機，所以靈巧號的起飛、降落需要自主進行，而共軸雙旋翼的操縱比單旋翼更加簡單可靠，能滿足飛行器他通過算法自主操縱的需要，未來技術儲備成熟之後，或許會成為主流也說不定呢？