为了克服常规直升机的性能局限,新构型直升机的探索迫在眉睫。旋翼动力学问题是研究新构型直升机必须面对的重要内容。本文研究对象是一种新型横列式直升机,其采用创新的横列式布局,旋翼采用无周期变距刚性桨叶,桨叶根部固连在桨毂上。桨毂底部由万向铰支撑并与旋转轴进行连接。由于没有挥舞铰和摆振铰,旋翼桨盘主要依靠万向铰底部的操纵拉杆产生倾斜,而不需要周期变距。本文基于弹性桨叶的假设,使用汉密尔顿变分原理建立了新型横列式直升机弹性桨叶的有限元结构分析模型,引入了万向铰自由度,反映其独特的结构特征。使用准定常气动模型和均匀入流模型建立了旋翼气动力分析模型。并且通过与现有直升机桨叶数据进行固有频率与振型的计算对比,验证了模型的可靠性。在此基础上,通过模态分析法与数值积分法计算模型桨叶及新型横列式直升机旋翼在不同的初始条件与系统参数下的气弹响应历程。结果表明,在悬停状态下,直升机旋翼各自由度响应趋于定值;在前飞状态下,直升机旋翼各自由度响应呈现周期性。通过状态空间特征值分析法,研究新型横列式直升机旋翼的频率与阻尼特性,分析了系统一些重要参数,如万向铰刚度、旋翼总距、预锥角、前飞速度、结构刚度与拉力系数对系统稳定性的影响。国内对于横列式直升机气动弹性响应与稳定性分析的研究还十分不足,本文对于新型横列式直升机无周期变距旋翼的结构动力学模型、气动模型与稳定性分析方法的探索具有一定的参考意义。