為什麼沒有四軸（四旋翼）直升機？
現在四旋翼甚至更多軸的遙控直升機已經開始流行起來了，可為什麼直升機沒有四旋翼？這是因為發動機的功率不夠，還是載重不夠？有專業人士來解答這個問題，並展望一下將來直升機向四旋翼發展的可能性嗎？多謝！
隨便寫兩句把。
首先是，藍鯨四旋翼直升機，實際不能算作嚴格意義上的四軸飛行器，而是跟V-22魚鷹類似的傾斜旋翼機。
傳統意義上四軸飛行器，是依靠陀螺儀、加速度感測器和電子調速器(控制板和電調)來調節各個電動機的輸出功率，實現各種機動動作的。
比如：
水平移動是降低前方兩個電動機的轉速，提高後方兩個電動機的轉速，機身自然傾斜，實現向前飛行；
旋轉是調節對角螺旋槳的轉速，通過反扭力來實現；
升降是靠調節轉速完成升降。
此外，四軸的重心可以不落在正中間，因為平衡和穩定完全是靠控制板和電調自動完成。
直升機，則是依靠周期距、總漿距和尾槳距來控制。
比如：
前進是改變周期距，整個漿盤向前傾斜，直升機實現水平方向上的運動；
旋轉是調節尾槳的漿距實現轉身；
升降則是改變總漿距（大旋翼的漿距改變，同時也會引起反扭力的變化，所以也會同時調節尾槳漿距）來實現升降，旋翼的轉速基本不變。
所以說，四軸飛行器和直升機完全是兩碼事兒。
那為什麼直升機不能做成四軸的呢？
原因有很多方面。
比如，四軸飛行器的平穩懸停是依靠加速度感測器和陀螺儀的數據來實時調節電機輸出功率，但直升機上明顯不適用：
一陣風吹來，機身吹歪了，有桶滾的趨勢。四軸的話，反向的電機提高輸出功率，提高轉速只需要加點兒電壓就夠了，全部電子自動化控制，基本不會有什麼延遲功率輸出就上來了；
採用的渦輪軸發動機的話，那就得改變總距，同時增加供油，提高發動機出力。但這樣一來，無論如何也得有那麼點兒延遲吧？很有可能1/10秒的延遲就已經導致升力指向出現不可逆轉的變化，造成墜機。
所以，在傳統的內燃機動力的飛行器上採用四軸飛行器的控制方式，很難。
那為什麼不採用電動機動力的大型四軸飛行器呢？
原因很簡單，續航。
好點兒的四軸能飛20來分鐘，差點兒的7、8分鐘就沒電。
加大電池能提高續航，但也增加了載重，拖累了續航。
四軸跟普通的飛機不一樣，升力100%依靠螺旋槳帶來的下洗氣流，
飛行器的螺旋槳無時無刻不在克服著地心引力；
而電池又不會隨著電力的釋放而降低重量。
所以，電池電量增加帶來的是大量的死重。
最終大家會發現，在電池技術有著革命性的突破之前，四軸電動飛行器也就是這麼大了，在重量和續航中間尋找一個平衡，也就是這樣了。
還有人問，那幹嘛不採用內燃機—發電機—電動機的電傳動模式呢？
還是一句話，重量。
如果內燃機+燃油+發電機的重量優勢，不能明顯優於電池重量的話，那也沒啥必要。
更何況電傳動的傳輸效率極低，發電機的出力也有著一定的延時。
我發現這個問題我的回答有問題，我再思考一下，之後修改。
感謝 @臧昊翔的邀請。
樓上已經說了一些問題，關於功耗等等，但這不是關鍵。
關鍵在於目前我們看到的四軸是不變矩的，而目前的直升機都是變矩的。為什麼呢？這一點在說完目前四軸的情況後你們就理解了。
為什麼在航模中四軸很流行？是因為它的穩定性和易操作性。易操作性來源於四軸飛行器的飛控系統做的很智能，穩定性也是飛控的功勞。飛控通過陀螺儀，加速度計，氣壓計等感測器獲得飛機姿態位置信息，然後控制四個槳的轉速來穩定飛機，調節姿態。四個槳的轉速由電機來調節。目前四軸的槳都不大，轉動慣量也不大，所以對槳轉速的調節響應還比較快，可以有效地控制。但是如果要很大的載重，槳就要做得很大，這是槳的轉動慣量就會很大，所以想調節槳的轉速反應就會很慢，這時飛機就不好控制了，甚至不能控制。
樓上 @王博涵 的答案中提到了響應的問題，但不是因為發動機響應慢，關鍵在槳上。發動機的相應還是比較快的，飛過航模油動飛機的都知道。關鍵在槳上。這就說明如果槳做大的話，還想用四軸這種結構，就必須變矩。槳矩由伺服機構控制，響應時間基本可忽略，這是響應是很快的，而且不論大小槳，都可以快速地響應，達到控制的目的。
似乎變矩就可以做出四軸的大直升機了，理論上說也可以，但是一般不這麼做，為什麼呢？第一沒必要，第二就是樓上說的，效率低，不經濟。
為什麼說沒必要？
四軸的目的就是為了飛行的穩定性，對於航模這樣的小飛機，容易被外界比如風啊這些因素干擾，因為本身質量小，各個方向的轉動慣量比較小，所以不穩定，容易被干擾，需要四軸這樣的結構和控制器，但對於大飛機，完全不需要，它本身就挺穩定的。在直升機中，有的都不需要自動控制它的尾槳的槳矩和轉速以克服反扭矩自旋，飛行員自己看著蹬就可以了，飛機這麼大，不需要四軸這樣的結構，就算是想辦法做出來，優勢也不明顯。
為什麼說不經濟？一般情況下槳越大，轉速越低，效率越高，當然是在一定範圍內。四軸的槳比較小，所以效率比較低，而且四個槳的氣流還會互相干涉。另外如果做變矩，那麼螺旋槳本身的效率也不會很高，為了實現變矩總體的效率高，在各個槳矩上都不是最高的效率。另外就是變矩的機構比較複雜，需要四份獨立的伺服系統和變矩的槳的系統，是否複雜可以看看直升機的尾槳的那套機構，變矩的四軸需要那樣的四份，想想就覺得複雜。
總的來說，就是可以實現，但是必須變矩，做出來沒啥優勢，還自己比較重，效率還低。所以在大飛機上不採用這樣的結構。
# 本答案僅分析了文中的一系列名詞概念
# 通過本答案，你可以了解到直升機與當前一系列旋翼飛行器（多旋翼、傾轉旋翼）的異同，並對直升機、直升機旋翼、空氣螺旋槳等一系列名詞概念有更清晰的認識，並能獲取一些進一步閱讀的鏈接
# 通過本答案，你並不能了解到直升機或者多旋翼飛行器的進一步發展趨勢
如果是希望看到現狀和趨勢這方面的東西，可以看我專欄（目前文章很少），我後續會在時間充足情況下盡量從本專業的角度論述一些個人見解，thx
從直升機專業的角度回答一個這個從專業的立場上來說並不成立的問題。
什麼叫直升機
直升機 ，Helicopter，乃是航空飛行器的一種，在功能上屬於 垂直起落機 （VTOL,Vertical Take-off and landing），在構造上屬於 旋翼飛行器 （Rotorcraft）。也就是說，直升機乃是以旋翼作為其主要升力來源的垂直起落飛行器。雖有旋翼，但不能垂直起落的飛行器，或者雖能垂直起落，但不是以旋翼作為其升力來源的飛行器，都不能簡單稱之為直升機。此番論述主要引用自我國直升機之父王適存老師的《直升機空氣動力學》，參見Ref1 。
直升機旋翼
旋翼，Rotary Wing 或者說 Helicopter Rotor，那是一系列旋轉槳葉的組合，通常來說，典型的旋翼與揮舞、擺振、變距系統（包含自動傾斜器）、槳轂構成一整套旋翼系統，從簡單一點的角度來說，旋翼與 空氣螺旋槳 (Airscrew)最顯著地區別就在於，即便當前的許多螺旋槳可以變距，他們也不存在揮舞和擺振，而典型的旋翼，即便現在的先進旋翼飛行器大都採用剛性旋翼，仍然存在揮舞鉸和擺振鉸，關於這一系列名詞，感興趣的可以閱讀Ref1和Ref2,Ref3是維基百科的鏈接，其中包含了許多有用信息和更多的參考鏈接 。
多旋翼（多軸）飛行器中為何用旋翼一詞？
按照定義，實際上，目前常規的多軸飛行器，其所謂旋翼，本質上皆為空氣螺旋槳，這裡需要注意的一點是，Rotor一詞，在不同學科中有不同的翻譯，而在直升機界，直升機旋翼曾經被稱作升力螺旋槳，被翻譯為旋翼也主要是王適存老師的功勞，而旋翼一詞譯出之後，大家覺得更為貼切，將直升機旋翼的特點和螺旋槳區分開來了，因而廣為應用，久而久之，一切升力螺旋槳，都被稱為旋翼，而推拉螺旋槳仍被稱為螺旋槳，因而，即便多旋翼飛行器的旋翼與直升機有諸多不同，我們仍然稱之為多旋翼飛行器，而非多螺旋槳飛行器，關於此番論述，諸位亦可通過Ref4，從Multirotor的維基百科中找到類似說法，並且可以看到更多的參考鏈接。
關於諸位提到的傾轉旋翼飛行器和直升機的區別
有人可能會說，我的意思不是希望出現把多旋翼的螺旋槳改成直升機旋翼的那種飛行器，我的意思是希望知道傾轉旋翼飛行器成熟應用還需多久？
在這裡插一句，所謂藍鯨直升機，真的不應該叫直升機，如果非要把傾轉旋翼機叫成直升機，那麼多旋翼飛行器又為何不叫直升機？要知道，藍鯨所用的「旋翼」和大疆的多軸所用的「旋翼」都是相同的空氣螺旋槳，而並非典型的直升機旋翼。然而某百科堂而皇之將其稱為直升機的頁面展示著，我要改還屢屢不通過。
傾轉旋翼飛行器 ,Tiltrotor ,曾經被劃分為複合直升機（Compound Helicopter）或者複合旋翼飛行器（Compound Rotorcraft）中，後來由於其涉及的諸多物理特性實則與直升機或者說常規旋翼飛行器大相徑庭，因而，可以說是獨立成支，各方面的研究也都形成一套完整體系，將其說成直升機已經是一種錯誤，他屬於VTOL，然而絕不屬於Helicopter。目前在美國，已經有各種型號的大型小型傾轉旋翼飛行器面世或者立項，其中包括最出名的V-22魚鷹，以及最新的V-280（V-22的下一代），還有去年剛獲得美國軍方8000多萬美元經費的Lightingstrike無人傾轉（風扇）飛行器【是無人的，後續我會在我的旋翼飛行器專欄寫一篇專門關於其的全方位報告——兩周之內】。
有沒有可能有四軸直升機？
答案是肯定的。但是這樣做有沒有意義？現在看來是沒有意義的。直升機有橫列式雙旋翼，縱列式雙旋翼，但是就是沒有四旋翼，其原因有很多，其中最直觀的一點就是，直升機的操縱機構已經很複雜了，四旋翼？你咋不上天？ 此外，直升機的旋翼尺寸一般要求比空氣螺旋槳大多了，四個大旋翼，看著不怕怕？
總結
就目前的飛控水平而言，即便是單旋翼帶尾槳的直升機，比之多旋翼，已經算是有一定難度，多旋翼直升機更別說了，不管從氣動上，還是從結構上，從功能、工程應用上，目前都沒有四旋翼直升機這一類的需求，因為四旋翼直升機並不會比單旋翼或者雙旋翼的多出其他好處，當然，如果你跟我說你要表達的是傾轉旋翼飛行器，那麼我們要討論的題目可能就應該變成，傾轉多旋翼飛行器應用發展前景，如果想對直升機或者旋翼有更深刻的了解，並且有一定理工科專業基礎，建議閱讀美國直升機界領軍人物Wayne Johnson的經典巨著《Helicopter Theory》這本書由中譯本，名為《直升機理論》其中絕大部分偏向專業性，如果想讀一些科普讀物，那維基百科就是最好的教材。
雖然我一向自詡術業有專攻，但是行文難免有誤，如有差錯，歡迎指正賜教。
參考
- 王適存. "直升機空氣動力學." 北京: 航空專業教材編審組 (1985).
- Basic Propeller Principles
- Helicopter rotor
- Multirotor - Wikipedia
- Tiltrotor - Wikipedia
- Johnson, Wayne. Helicopter theory. Courier Corporation, 2012.
- Johnson, Wayne. Rotorcraft aeromechanics. Vol. 36. Cambridge University Press, 2013.
從滑翔機炸到固定翼炸到直升機炸到四軸的資淺模友來回答一下。
四軸最大貢獻在於讓一幫子燒錢玩航模的人賺了錢，讓大家知道飛機不是那麼難飛。
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事實上，在航空史早起出現過四旋翼直升機。後來被放棄了。
本質原因在於：
第一，相同結構強度下，飛行器的氣動力和尺寸成二次關係，飛行器的重量和尺寸成三次關係。
第二，長時間懸停的直升機系統的效率取決於其總的槳扇面積。也就是說，在靜推力的情況下，推力效率與槳葉面積和正比。
四旋翼的優勢在且僅在於其機械結構簡單，因為以航模領域，機械結構最複雜的當屬航模渦軸直升機（對，真的是渦軸發動機，微型渦噴的開掛黑科技）
本來，四軸是航模的一個分支，玩的不多，在最初，僅有「kk飛控」等支持，可能很多開發者都看過早期版本的kk代碼，基本就是把陀螺儀數據線性疊加到舵量上。後來隨著開源項目APM等興起，並且伴隨移動互聯網大潮（四軸常用的陀螺儀是MPU6050就是標準的移動設備），嵌入式興起（高中那會樹莓派還不叫樹莓派，叫開發板），arduino的普及（降低門檻）和全球碼農越來越多，再加上mit那個酷炫的視頻和實際的需求，火了。
於是萬千模友把自己的FPV攝像頭裝上了四軸，堂而皇之的成為了「無人機」發燒友。
關於dji，雙子星等飛控是否對開源飛控有參考我不清楚，但應該是有一定參考的。
但實際上，四軸飛行器是非常低效的飛行器，六軸八軸等野蠻生長的亦然。實際上是典型的小圈子產品經過簡化以後成為大眾玩具的楷模。
比如在那個機械混控的時代，玩一架直升機必須要準備當時西安3-5平米的房價錢，原因在於由於加工精度，（空氣粘性）雷諾數，等諸多原因，大的直升機比如90油直是最好上手的。
而小的如450則過於靈活，但是四軸就對應了這個口，小東西上面不需要加工，在網上找個CNC代工廠，下個CATIA分分秒變身無人機設計師，四根柱子連起來沒有結構設計沒有空氣動力學知識（你都可以認為電機靜推力和油門成線性或者二次線性關係……當然一般玩四軸的是分不清靜推力和動推力的），甚至你不用知道螺旋槳18*6.1的6.1是什麼意思。
但是一旦大起來，情況就糟了。因為同樣的尺寸下，四軸的槳扇面積遠小於單槳直升機，並且飛行器越大，其因為氣動帶來的穩定性會隨之增高，電子控制難度同樣增高，傳統直升機一根貝爾桿可以解決平衡的問題，在90級上要調很久，放到450上是本人的噩夢。在一個是多發動機協調的問題，這個一直是模型屆難以解決的問題，是隨著無刷電機的出現才可以用的，僅僅是因為電動力學的框架下，無刷電機的轉速和其電壓正比。但是小型的油動發動機用過的都會對其難伺候映像深刻。當然有解決的辦法，恆速螺旋槳是二戰時期的東西，但是這樣就得不償失了。
與之相關的就是續航，作為一種大玩具，三十分鐘續航可以忍受，但是多軸這種奇葩玩意做的大了續航時間會下降。或者用超低速電機，或者折騰減速器，再放到載人上，那就是小的可憐了，歸根到底是槳扇面積之和太小）
再有是四軸的四個槳那麼低…放到大型飛機真的很不安全。
P.S.能看到這裡的估計有興趣，打個廣告徵求玩膩多軸，對航模（無人機）有一定認知和野心的合作開發者。關鍵是！要！有！工！程！思！維！而！且！會！寫！代！碼！而！且！要！有！數！學！常！識！（打了這麼多感嘆號突然開始羨慕美國人直接寫大寫字母了，都是以讓人看不懂為目的的增強語氣）忍夠了勞資堂堂一個理論物理學渣在這裡對著有限元分析看著結構應力分布和流場分布一克一克一毫米一毫米的扣重量和結構，老闆表示我們需要3-5kg載重……拜託3和5差的不是一倍的cpu運算時間是整個飛機重畫啊親！
說實話個人覺得多軸現在明顯市場過熱屬於被互聯網思維坑的…過幾年大浪淘沙……可靠性，產業化會是最後結果只會有一小部分生存下來。這個入門容易做好難的產業走向還會是很光明的。補充一些歷史。其實在有動力載人航空器發展的初期曾經出現過四軸飛行器。
1907年8月24日，Breguet兄弟設計製造的第一架旋翼飛行器「Breguet-Richet Gyroplane」進行了試飛，成功離地50厘米。該機採用四副雙層四葉旋翼結構。
1921年，George De Bothezat與其助手Ivan Jerome設計製造了De Bothezat直升機，由一個發動機帶動四個直徑26英尺的旋翼。該機實現了多次低空、低速飛行，巡航高度僅為5米，存在動力不足、反應慢和可靠性差等問題。
標緻汽車公司工程師Etienne Oemichen設計了歷史上最早的能夠懸停的四旋翼飛機，將當時的直升機飛行時間世界紀錄刷新至14分鐘。
早期的四軸飛行器都額外設置有垂直於主翼的旋翼，用於驅動飛行器前進。20世紀50年代，Convertawings公司設計製造了Convertawings Model A飛行器。該機通過兩台互為備份的引擎驅動四個直徑達5.79旋翼，通過改變每個螺旋槳上的推力，來控制飛行器的姿態，實現懸停和機動。該機並未添加額外的旋翼來提供機動所需的拉力或推力，因此更接近現代意義上的四軸飛行器。
謝邀
誰說沒有，吾大S.H.I.E.L.D鎮樓~
額。。。開個玩笑
我覺得樓上說得很對。一是燃油經濟性，直升機的油耗比固定翼的高，受到的風阻也大。
維基百科如是說
- Two-seater and four-seater flying at 250 km/h with old generation engines can burn 25 to 40 liters per flight hour, 3 to 5 liters per 100 passenger km.
- The Sikorsky S-76C++ twin turbine helicopter gets about 1.65 mpg-US (143 L/100 km; 1.98 mpg-imp) at 140 knots (260 km/h; 160 mph) and carries 12 for about 19.8 passenger-miles per gallon (11.9 litres per 100 passenger km).
2座4座的小飛機每百人公里油耗3到5升，S76每百人公里12升。
二是我覺得上那麼多旋翼對固定支架也是一個考驗，估計也得增加不少重量吧。首先，四旋翼的不是沒有，
有興趣可以搜索中國「藍鯨」四旋翼直升機
多軸的遙控直升飛機開始流行起來，是因為操作是傻瓜式的，而且滯空穩定，適合航拍。
真的直升飛機搞成多旋翼，一般就是為了多拉點，或者跑快點。搞了以後，機身大，燃油經濟性更差，雷達隱蔽性渣渣，還不方便找地方降落，直升機靈活機動隱蔽的優點全被犧牲完了。
所以基本上除了特殊軍用，不看好多旋翼直升機。
這個
普通的載人直升機，葉片的角度、轉軸的角度其實是可以變化的，而葉片的轉速是基本穩定的。而常見的四旋翼航模，葉片的角度、轉軸的角度是不能變的，而轉速頻繁地改變。二者的控制原理很不相同。
如果把四旋翼航模原理不變、擴大為載人飛機，這個飛機存在這樣的問題：1.如果用內燃機之類的，調速緩慢，姿態就不容易穩定；如果用電動機，續航能力太差。2.航向角很難改變。
可以做有4個旋翼的載人飛機，但是它的結構同小型無人機是完全不同的。
四軸要求發動機對控制信號相應很快，電機沒有問題，但是內燃機就不行了，尤其是航空用的發動機，增壓器遲滯很厲害的。
我是搬運工。應該都是在研製中。也許幾年以後這個問題就可以關閉啦╮(╯▽╰)╭
V-44四發傾轉旋翼機（圖片來自百度百科）
藍鯨傾轉旋翼機（圖片來自百度百科）
這個估計和題主想像的四軸不太一樣。因為他們飛起來之後飛行翼是要放平的，像這樣：
看了幾個答案，效率其實不是問題，從航模來說，單軸單槳不見得比四軸的能效比高。
主要的原因是，渦軸發動機無法像航模電動機那樣頻繁又即時的改變轉速，所以四部渦軸發動機很難根據陀螺儀的數據完成小電機的那種平衡。魚鷹和藍鯨旋翼飛機不需要像四軸那樣頻繁的改變輸出功率，單就從垂直方向改到平飛狀態這一種變化，已經讓這種類型的飛機變成最難駕駛的飛機之一。如果說用四部超級大電機來做載人直升機的動力，那基本不是現有的科技能實現的。
僅僅是穩定懸停一個優勢，就有研究製造載入四軸無人機的需要
因為穩定懸停優勢，沒有其它飛行器可以替代，我認為載人四軸是四軸未來的方向
四旋翼機，其實也屬於直升機。就是有四個旋翼的直升機。你看直升機也有兩旋翼的嘛。
不過四旋翼機的控制方式跟單旋翼機不同，四旋翼機的旋翼是不能傾斜的，而是通過改變一個或多個旋翼的轉速來調整姿勢的。
四旋翼機和單旋翼機的升力原理是一樣的，只是控制方式不同，顯然是屬於同一類航空器。
再過五到十年可能就會出來
意義何在？你看的四軸飛行器，或多軸，主要原因是他們的槳片是不變矩的，只能靠單方向改變升力實現變軌運動。直升機不需要。
第一，直升機有那麼多亟待解決的問題，振動也好，控制也罷，這些都還沒完美解決，你跟我說幹嘛不費時間搞級數倍複雜的多旋翼，u kidding？
第二，小的航模和大的直升機，這根本是兩碼事，就算100:1做出個能飛的四旋翼直升機，放大100倍你看看，分分鐘給你摔下來或者把飛行員震骨折。
內燃機弛豫時間太長。改用電動機就會有了。
實際上不管是航模還是大型無人機都有使用內燃機動力外加變距槳的案例！
就航模來說美國人楊格發明的變距四軸Stingray500就有油機的版本！他利用一根傳動軸外加四條皮帶，很巧妙的解決了轉速同步和正旋反旋的問題。
如果載人的話，相比4軸，可能多軸更有優勢（對扇葉要求降低）。國外有可載人的16軸飛行器，載兩人，飛半小時，安全性似乎還行，用的鋰電池；如果內燃機+燃油+發電機的重量優勢，能明顯優於電池重量的話，這種方式應當就會出現。。
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