球柔性桨毂是一种新型的弹性轴承旋翼桨毂,相比传统金属铰接式桨毂,其零件数量减少了60%、重量减轻25%,可靠性更高,使用寿命更长。球柔性旋翼直升机在系统参数配置不合理的情况下,其各个自由度的运动会在耦合作用下相互激励,使得振动幅值发散,从而引发地面共振。为提高旋翼/机体耦合动稳定性,一般采用在桨叶根部安装减摆器的方法。直升机在不同工作状态下对减摆器阻尼的需求不同,只有在起飞、着陆以及大重量机动飞行时需要较大的阻尼,正常飞行时不需要太大的阻尼。过大的阻尼会产生较大的桨毂载荷,但目前常用的减摆器多为被动式阻尼器,例如粘弹减摆器,很难满足阻尼可调这一需求,而磁流变阻尼器具有阻尼力连续可控可调的优点。本文为了研究球柔性旋翼直升机的动不稳定性问题,开展了将磁流变阻尼器应用于直升机减摆器的研究。首先进行了用于直升机减摆器的磁流变阻尼器设计。根据所研究机型原减摆器阻尼参数和振动工况,估算了磁流变减摆器最大阻尼出力,通过参数估算、结构设计和磁场仿真等,完成了用于直升机减摆器的磁流变阻尼器设计。其次利用汉密尔顿原理建立了带磁流变减摆器的球柔性旋翼/机体耦合系统动力学模型,考虑了球柔性旋翼、气动力、磁流变减摆器、起落架等因素的影响,推导了可用于特征值分析和瞬态响应分析的系统动力学方程。随后利用线化特征值分析方法,计算得到了桨叶和机体各自由度的稳定性,根据各模态的模态频率和模态阻尼随转速变化的曲线图,分析了磁流变减摆器、球铰偏置量、旋翼高度、机体转动惯量对球柔性旋翼直升机地面共振的影响,得到磁流变减摆器能对球柔性旋翼直升机的动不稳定性进行控制、机体的转动惯量对球柔性旋翼直升机地面共振影响较大而球铰偏置量、旋翼高度影响较小的结论。最后利用瞬态响应分析方法,实现了球柔性旋翼直升机地面开车过程的模拟,分析了磁流变阻尼器通不同电流以及开车函数、开车时间、总距等开车参数对地面开车的影响,得到了磁流变减摆器能对旋翼/机体耦合系统的动不稳定性进行控制并加快振动收敛速度、采用较连续平缓的开车函数和低总距启动再提总距是较合适的开车方式的结论。