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将配重做成垫片装在安装螺栓上，在桨毂上形成平衡点，如图3-27。另一种方法为
在桨叶安装轴套内形成中空腔，在腔内可以精确添加一些铅丸作为配重来调整桨叶
平衡点，如图3-28。
图3-26 典型的垂直和横向加速度计的安装
图3-27 垫片配重图3-28 轴套空腔加铅丸
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第3.5 节直升机机载监控系统
许多大型现代直升机已经加装了直升机应用及监控系统（HUMS）或者综合直升
机应用及监控系统（IHUMS），将其作为一个永久部件安装在直升机上。该系统是用
来监控和显示一些影响飞行安全的参数。其中的一部分就是探测及记录桨叶、传动
机构和机体的振动水平，某些型号的HUMS 及IHUMS 系统也会探测及记录桨叶的锥体。
在一个典型系统中，如图3-29 所示，有多达12 个加速度计来探测传动机构振
动；3 个加速度计探测主桨；2 个加速度计探测尾桨。另外有多达8 个加速度计探测
机体振动；4 个安装在发动机上。系统还包含有一个光学仪器用来监控主桨叶锥体，
根据系统设置的不同，可以在全部或者部分飞行状态下监控锥体。
传感器将信息传递到“维护数据记忆卡”（CMDR），并储存在卡内。信息可以显
示在驾驶舱显示单元（CDU）上，也可以下载到一个地面站。驾驶员可以通过CDU 了
解振动水平及锥体状况。一但超出限制，显示器给出警告提示。
地面站是一台装有配套软件的电脑，用来下载并分析CMDR 上的数据。并且可以
向维护人员给出建议，使一些潜在的故障在发生之初即提醒维修人员处理。同时还
可以对每架航空器以及被监控系统的历史进行数据归档。图3-30 为某种机型的HUMS
流程图。
图3-29 IHUMS 系统加速度计安装示例
Main rotor
Bi-axis accelerometer top
of electric cabinet
Tail rotor
Bi-axis accelerometer
Acc 19 (lateral)
Acc 20 (vertical)
Acc 22 (lateral)
Acc 21 (vertical)
Location of main and tail rotor
accelerometers
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图3-30 典型的HUMS 方快图
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第3.6 节地面共振
地面共振是发生在地面的一种自激发的振动，当直升机在地面工作或滑跑时受
到外界振动后，旋翼会偏离平衡位置，这时桨叶重心偏离旋转中心，桨叶重心的离
心激振力引起机身在起落架上的振动，机身的振动对旋翼起激化振动的作用，形成
一闭环系统，使得旋翼摆振运动越来越大。当旋翼摆振频率与机身在起落架上的某
个固有频率相等或接近时，系统的阻尼又不足以消除它们相互激励的能量，这时地
面共振将逐渐地发展变大，如果地面共振没有被及时正确地处理，将会导致整个直
升机的结构损毁。地面共振多发生于全铰接桨毂头结构的直升机上，由于主桨机构
几何上的不平衡而造成的。
实际上当桨叶发生不正常位移时，也就是一片桨叶向前挥动，而临近的另一片
桨叶向后摆动时，产生了不平衡力矩，桨叶重心也从其平衡位置上偏出。不平衡力
矩传递到机体结构上就会造成直升机前后、左右摇摆。如果任由这种摇摆发展下去，
就足以使直升机侧翻，最终损毁直升机。下图所示表明桨叶前挥后摆是如何造成地
面共振的。
图3-31 地面共振
桨叶引起的摇摆移动造成直升机产生反作用力，并且通过起落架传递到地面时，
情况就会更加恶化。如果轮胎压力不足，或者减震支柱设定不正确或压力不足时，
情况也会更加恶化。所以有必要定期检查起落架轮胎的压力状况，以及根据维护手
册中的规定或者如果怀疑起落架存在着隐患时，采取必要的、正确的措施。减震支
柱也应根据维护手册中相关的内容，定期检查压力及伸展状况。
滑橇式起落架一般都设计成具有吸收振动的功能，但滑橇式起落架也可能使地
面共振的情况更加恶化，尤其是在铰接点发生磨损或者没有进行正确的起落架调试
时。滑橇式起落架应该根据维护手册的相关内容进行定期、仔细的维护，避免可能
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的地面共振现象。
地面共振也经常出现在旋翼开始转动并且逐渐加速的期间，这是由于在这段期
间内桨叶离心力不够大，导致桨叶“滑”出锥体。所以旋翼启动时间不宜过长，应
该尽快将旋翼达到正常转速。
一旦直升机发生地面共振，负责操控直升机的飞行员应该：
1） 减小油门，将桨距放到底；
2） 蹬舵，防止直升机猛烈转动；
3） 如果上述两项措施仍没有使振动明显减弱，则应立即关闭发动机，并柔和
地使用旋翼刹车；
4） 在滑跑情况下如果出现地面共振，在考虑起飞重量、标高、温度、湿度等
因素，且净空条件允许，则应立即将直升机提升离开地面进入悬停状态。
直升机在空中摇摆位移将会消失。应该注意的是，此时引起地面共振的振
动源依然存在。直升机应在重新落地后迅速关车，查明原因。
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第4 章减速器
第4.1 节直升机传动系统
4.1.1 传动系统的布局与类型
现在的直升机通常采用燃气涡轮轴发动机提供所需功率，用于驱动主旋翼、尾
旋翼和其他功能附件，包括液压泵、发电机、滑油泵及冷却系统等。
不同的直升机类型和设计思想，决定了其传动系统组成部件的不同。
一单主旋翼传动
传统的单主旋翼/尾桨直升机具有设计简单的优点，但需要损失功率以驱动尾
桨。经测算，在直升机悬停状态下，驱动尾桨大约消耗8-10%的有效功率，平飞状
态下约消耗3-4%的有效功率。另一个缺点是常规尾桨有可能发生的尾桨触地危险或
伤害地面人员。
现代直升机的传动系统是一个由各附件组成的传递机械能的整体，一般包括以
下主要部件以及传动轴和联轴节等部件：
动力装置涡轮轴发动机或活塞发动机
离合器设备用于装有轴式涡轮轴或活塞式发动机的飞机
自由轮设备防止传动系统产生逆向驱动
组合齿轮箱组合多台发动机的功率输入，并汇合输出到主旋翼
主减速器安装和驱动主旋翼
旋翼刹车
用于直升机停场或强风起动时保持旋翼不动
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