眾所周知機械故障是除人為操縱因素外影響飛行安全的一個重要因素，機械故障造成的飛行事故在事故總數中佔到了相當的比例，這一點在直升機上體現的更加突出。之所以這樣與直升機本身的結構特點有一定的關係：
1、高速旋轉部件眾多
直升機的高速運動部件多，用於提供升力的旋翼、用於方向平衡的尾槳、發動機、減速器及操縱傳動裝置均為高速旋轉的部件。高速旋轉部件易產生交變應力和彎矩、易產生振動與共振、易造成潤滑不良，這些都對直升機飛行安全有著負面的影響。
（1）交變應力和彎矩
直升機的旋翼、尾槳等高速轉動的部件，以及帶動它旋轉的也是高速轉動或運動的部件，如減速器，其他傳動部分等，這些部件由於受到交變應力的影響，容易疲勞損壞而引發事故。
直升機旋翼槳葉的運動軌跡是很複雜的，例如前飛中，旋翼的槳葉一面旋轉，一面前進，一面上下揮舞，一面繞垂直關節前後擺動。槳葉的運動軌跡，就好象一把倒立傾斜著的、表面具有波狀的雨傘。槳葉的受力情況極其複雜的，受到各種交變應力的影響。交變應力是指杆件上隨時間週期變化的一種應力。這些交變應力中，有些力以及由力而引起的力矩是相當大的，如此大的交變力矩作用在旋翼、槳轂及傳動裝置上，將會引起這些部件的疲勞破壞，縮短這些部件的使用壽命。
直升機執行不同的任務，飛不同的課目，其旋轉部件上所受的交變應力是不同的，因此我們所制定的維護週期不一定與使用情況配套，有時過早的更換造成浪費，有時卻在需要更換時未能及時更換，造成故障或損壞，影響飛行安全。
（2）振動與共振
直升機在空中飛行時，作用在各片槳葉上的各階交變升力和阻力，一方面通過槳葉在揮舞平面和旋轉平面內的剛體振動與彈性振動，傳至水平關節和垂直關節並在槳轂上合成，構成作用在槳轂上的交變力和力矩，引起直升機振動。另一方面，通過槳葉繞軸向關節的剛體振動和槳葉本身的彈性扭轉振動，傳至自動傾斜器的變距連桿，並在自動傾斜器上合成，傳給操縱系統，使駕駛杆抖動，還通過操縱系統中的各支座和助力器傳給機身，也引起直升機振動。
應該指出，上述各交變力在槳轂上和在自動傾斜器上合成時，有些的交變力互相抵消了，有些傳給機身和操縱系統。從這個意義上說，槳轂實質上起到了“濾波器”的作用，通過它濾掉了旋翼上某些的激振力。
尾槳的情況也相似，只是其激振力要比旋翼小得多。
振動易使部件產生疲勞破壞，對飛行安全是不利的。
高速旋轉的旋翼、尾槳或發動機所傳遞的各激振力頻率，如果與直升機上各構件、附件系統或設備的某一固有頻率相近或相等時，可能會引起共振。共振是一種破壞力很強的運動，它可以在很短的時間內使直升機解體。
為避免發生共振，通常在發動機使用轉速範圍內，直升機的固有頻率不應與旋翼、尾槳、發動機的激振力頻率相一致，這在設計上已得到解決。
在正常情況下，直升機不會共振。但在特殊情況下是會發生共振的。國內外直升機在地面試車和空中飛行時發生劇烈振動的事故也有多起。
（3）潤滑不良
高速旋轉的部件，要求潤滑良好，否則會釀成重大事故。
2003年一架直升機在工廠大修時，尾軸密封膠圈、卡箍安裝嚴重錯誤，後在飛行過程中造成滑油洩漏，致使花鍵齒輪嚴重磨損，已無法帶動尾槳旋轉，導致直升機空中尾槳失效，雖經地面正確指揮、飛行員全力處置，但終因高度太低、處置時間太短，無法控制直升機的偏轉和傾斜，造成旋翼打地、直升機撞地翻倒。
2、升力系統只有一個
直升機有單發、雙發、多發之分，單發直升機發動機停車後，可利用旋翼自轉著陸的方式飛行著陸，但對駕駛員的判斷、操縱要求高。
直升機多發同時停車的可能性不大，但由於單發停車後機組的判斷、處置錯誤造成雙發停車的事故也有多起，國內外都有實例。
無論是單發還是多發，單旋翼帶尾槳式直升機的升力系統只有一個。因旋翼、傳動機構損壞而造成的失去動力的事故將是災難性的。而旋翼是動平衡部件，小的損壞就可能導致直升機旋翼的動平衡遭到破壞，引發強烈振動，最後導致旋翼損壞或無法正常工作，使直升機的動力喪失，狀態不能保持，造成飛行事故。
3、旋翼具有定軸性和進動性
根據力學原理，高速旋轉的物體稱為陀螺，陀螺有兩個重要的特性：定軸性和進動性。
所謂定軸性，就是它旋轉的軸力圖保持不變。旋翼的定軸性對直升機起著增加阻尼的穩定作用，當直升機受到擾動、姿態發生變化時，直升機的旋翼總是較機身的變化慢半拍，這樣旋翼就對機身構成了阻止轉動的阻尼力矩，對穩定直升機姿態起到正面作用。但與此同時，卻是操縱遲緩性的原因之一。當駕駛員操縱旋翼之後，由於旋翼對操縱的反應也是慢半拍，因此，從駕駛員操縱到旋翼錐體傾斜，產生操縱力矩，到直升機的狀態發生變化所需的時間就比較長。對於這一點，在正常的操縱情況下，當駕駛員已經習慣並形成技術定形時，對飛行安全是沒有影響的。但若遇到緊急情況或駕駛員動作慌亂時，就會和駕駛員的期待發生偏差，從而對飛行安全造成負面影響。
所謂進動性，就是當旋翼受到外力矩的作用時，旋翼軸不是向力矩的方向傾斜，而是向另外的一個方向傾斜。例如，對於左旋旋翼直升機來講，當駕駛員向左壓桿時，直升機受到向左滾轉的力矩，但旋翼卻要向前傾斜。此種現象稱為進動。進動的角速度與外力矩的大小成正比，操縱越粗猛，旋翼受到的操縱力矩越大（這裡就是外力矩），旋翼的進動越明顯。這在緊急情況下、在高度較低時、在狀態不穩時都要引起特別的注意。
4
、尾槳運動幅度大單旋翼帶尾槳結構佈局的直升機，尾槳的作用是為平衡旋翼的反作用力而設計的。當然，在飛行中還有其它作用，例如，提供方向穩定力矩和方向阻尼力矩，起方向穩定性的作用。
尾槳對直升機的平衡、操縱性、穩定性起著重要的作用，尾槳失效將會破壞直升機的平衡，使直升機的狀態無法保持，造成操縱困難或不能操縱，在高度低、速度小時更是如此。尾槳失效產生的後果是很嚴重的，有時是災難性的。
直升機的尾槳從氣動的方面來考慮，則距離重心越遠越好。但從結構上考慮，距離遠則要求尾梁強度高。但無論怎樣，直升機的尾槳仍然是距離重心最遠的部件之一，且是高速轉動的。根據力學原理，當直升機受到擾動時，直升機將繞重心轉動。由於尾槳距離重心較遠，當直升機繞機體軸旋轉而姿態發生變化時（例如俯仰、偏轉時），轉同樣的角度，尾槳較機身運動了更大的距離，即尾槳的運動幅度大。在執行特殊任務或在起飛、著陸、貼地飛行等情況下，因操縱不慎或受強擾動，則容易造成尾槳打地，撞障礙物，造成尾槳損壞或失效。在操縱時一定要注意這個特點，防止尾槳撞障礙物。
有的飛行狀態會造成尾槳效能的降低。例如，左旋旋翼直升機在右側風中懸停，當風速過大時；直升機作懸停轉彎，當旋轉角速度過大時，都可能使尾槳部分進入渦環狀態，造成直升機尾槳效能降低，使直升機的操縱效能降低、失去平衡，嚴重的會使直升機失去控制。
5、動平衡狀態要求高
單旋翼帶尾槳佈局的直升機，旋翼給直升機提供升力和部分操縱力矩、穩定力矩。旋翼是靠高速、穩定的旋轉來保持其工作狀態、完成其功能的，此時旋翼處在一種動平衡狀態。
動平衡狀態需要很好的對稱性。當旋翼由於某種原因使對稱性遭到破壞時，例如，旋翼的某一片槳葉因某種原因損壞，旋翼失錐，旋翼表面因積冰、積霜、積雪造成不光滑等，將會造成作用在直升機旋翼上的氣動力不均衡，從而使直升機旋翼的動平衡無法保持。當直升機的動平衡被破壞後，就會引起較大幅度的非正常振動，引起部件的進一步損壞，造成惡性循環，甚至導致直升機解體的重大事故。也可能會使直升機的狀態無法保持，釀成飛行事故。另外，高速旋轉的旋翼在受到破壞後會有破碎的物體高速飛出，對周圍的人員和物資造成損害。
直升機的這種動平衡性使的其相比固定翼飛機而言操縱動作更多更復雜。這是因為固定翼飛機具有一定的穩定性，不考慮環境等其它因素，當沒有操縱動作時飛行姿態一般不會改變，直升機屬於動平衡態，如果不操縱飛行狀態立刻就會丟失。
直升機的這些結構特點對飛行安全的影響是固有的，除非直升機的設計結構發生重大變化，否則不會憑空消失或改變。這些特點對直升機的機務維護工作提出了更高的要求，而且長期實踐證明只有我們平時機務維護工作按章實施，認真細緻，保證質量才能避免其給飛行安全帶來災難性後果。
（qinghangwang）
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