М. А. Рыкачев - моряк, позднее академик и директор Главной физической обсерватории - в разрешении проблемы воздухоплавания видел единственную возможность для исследования верхних слоев атмосферы. Совершив лично несколько подъемов на воздушном шаре и проведя исследования атмосферы путем подъема воздушных змеев с научной аппаратурой, М. А. Рыкачев убедился в несовершенстве аэростатов для намеченных изысканий и много сил отдал созданию управляемых аэростатов и летательных аппаратов тяжелее воздуха - вертолетов. Ученый тщательно проанализировал все сделанные до него опыты и расчеты по сопротивлению воздуха и воды и поставил глубоко продуманные эксперименты по изучению работы воздушного винта.
Эти эксперименты М. А. Рыкачев проводил на специально построенном им приборе в 1870-1871 гг. Прибор состоял из весов, на одной чаше которых была размещена установка с четырехлопастным винтом, приводимым во вращение падающей гирей или протарированной заранее часовой пружиной. Передача вращения осуществлялась с помощью зубчатых колес. На другой чаше весов находилась гиря, уравновешивавшая установку при неработающем винте.
Прибор М. А. Рыкачева для испытания моделей несущего винта
Лопасти имели форму трапеции размером 0,26 м2 каждая. В процессе испытаний угол установки лопастей менялся в широких пределах, изменялась также частота вращения винта. Производился замер развиваемой винтом подъемной силы и потребляемой мощности.
Несмотря на некоторые недостатки этих опытов, они дали весьма интересные результаты, позволившие впервые в России судить о реальных возможностях несущего винта. На заседании VII отдела РТО после сообщения М. А. Рыкачева о результатах проведенных им испытаний было отмечено большое значение этой работы вообще и, в частности, ее методической стороны (замер подъемной силы винта с помощью весов, т. е. весьма точным методом).
Основная идея М. А. Рыкачева заключалась в создании такого летательного аппарата, который бы взлетал при действии подъемной силы, развиваемой вращающимся несущим винтом, передвигался в нужном направлении при некотором наклоне оси несущего винта.
Все указанные работы были начаты М. А. Рыкачевым на личные средства. В 1870 г. по его просьбе Главное инженерное управление ассигновало на эти опыты денежные средства, из которых за несколько лет было выдано 3298 р. 58 к.
21 сентября 1871 г. на заседании физико-математического отделения Академии наук М. А. Рыкачев докладывал о своей работе, излагая обширную программу дальнейших опытов и выражая надежду, что его работам будет оказано содействие. Просьба ученого была передана на рассмотрение комиссии, решения которой так и не последовало.
В 1878 г. исследовательские работы были прекращены из-за недостатка средств и отсутствия помещения.
В 1883 г. все изготовленные ранее приборы по просьбе М. А. Рыкачева были переданы в VII отдел РТО, где он надеялся продолжать свои исследования, но это не удалось из-за отсутствия средств.