直升機地面共振
前一段時間，各新聞頻道不斷播放一段有關直升機意外的新聞，那就是巴西發生一起直升機離奇「解體」意外，一架救援直升機成功降落後，突然整個機身不斷晃動造成整架直升機毀損斷裂，機內人員幸運逃出，只受輕傷。這架救援直升機，23日結束任務後返場落地後，不到幾秒鐘的時間，機身突然劇烈搖晃，幅度愈晃愈大，導致飛機解體，整架直升機斷成3截。究其原因即是直升機降落時，因主旋翼旋轉震動，與地面產生共振，造成機身劇烈搖晃，結構無法承受，才造成直升機解體。
直升機地面共振就是直升機在地面工作狀態時發生的旋翼、機體耦合自激振動，在直升機研製設計中必須設法避免它。地面運轉的直升機收到外界初始擾動（如粗暴著陸、滑跑顛簸、操作過猛等）後，組成旋翼振動系統的各片葉片繞垂直較不均勻地擺動起來，從而產生回轉的不平衡離心力，它激起支援在後起落架上的機體結構系統振動；作為機體上一點的旋翼槳轂中心，在隨著機體一起振動時，又以基礎震動的方式，反過來對旋翼在旋轉平面內激振，加強或削弱各葉片原有的繞垂直鉸的擺振運動。如果旋翼系統產生的離心激振力的頻率和機體在起落架上振動的某個固有頻率相同或接近，而對應該固有頻率的固有振型又能使槳轂中心在旋轉平面內發生振動；同時葉片減擺器的阻尼和起落架緩衝支柱的阻尼在振動一周中消耗的功比上述激振力對系統做的功小，則葉片的擺振運動和機體後起落架上的振動就會互相加劇，惡性循環數秒鐘內就可使振幅增大到毀壞直升機的程度。因此，在直升機設計中，必須合理選擇起落架和葉片減擺器的參數，使用維護時保持各參數的正常值，以避免發生地面共振現象。
當直升機在地面運轉或滑行時受到外界振動後， 旋翼葉片運動偏離平穩位置，如旋翼以後退型擺振運動，這時葉片重心偏離旋轉中心，旋翼重心的離心激振力，激起機身在起落架上的振動；機身振動回饋於旋翼的擺振運動，對旋翼起支援激振的作用，形成一閉環系統，使得旋翼擺振運動越來越大，當旋翼後退型頻率與機身在起落架上的某一模型的頻率相等或接近時，系統的阻尼又不足以消耗它們相互激勵的能量，這時整個系統的振動就會是不穩定的，振動幅度將越來越大，直到直升機毀 壞才告終，即出現了地面共振。為什麼擺振後退型能引起地面共振，擺振前進型就不能引起地面共振呢?其主要原因是擺振後退型與機身振動形態耦合頻率相等或接近時，振動相位關係是相互傳輸的，而擺振前進型這時的相位關係是耗能的。如果葉片減振器和起落架緩衝支柱的阻尼足夠大，或者旋翼系統產生的離心激振力的頻率和全機在起落架上的擺動頻率相差足夠大，那麼上述兩個振動系統因外界干擾而激起的振 動就會彼此消弱直至消失，即不會發生地面共振。
直升機在地面運行時因葉片擺振與機體振動之間的耦合而產生的自激振動。雖然稱為地面共振，實際上這種振動並非是起因於外加交變力的強迫振動，而是自激振動。擴大振動的能量來自驅動旋翼的發動機。這種振動一旦發生，振幅在幾秒鐘內便可達到十分劇烈的程度，常常造成葉片折斷、輪胎破裂、機身翻倒，甚至人身傷亡等嚴重事故。直升機地面共振曾一度成為阻礙直升機發展的技術難關。鉸接式直升機在地面運行時（包括地面試車、滑行、起飛、著陸等），由於初始擾動的作用，各片葉片產生繞垂直鉸相位不同的前後擺振，使得旋翼總重心偏離旋轉中心，產生不平衡的離心力,激起機體在起落架上的振動。機體是葉片的支座，因而機體振動又會以支座運動激振的方式反過來激起各片葉片繞垂直鉸的附加擺振。當旋翼達到某一轉速，在一定條件下這兩種通過慣性力耦合的振動會彼此激勵，振幅不斷增大，使直升機處於動不穩定狀態，這就是直升機所特有的地面共振。直升機地面共振在葉片一定轉速範圍內發生，這個範圍稱為直升機地面共振轉速不穩定區。避免地面共振的主要途徑是適當選擇起落架的剛度、阻尼，並在各葉片上配置適量阻尼的減擺器。
機務組：技佐吳佳坤