旋翼桨叶振动载荷预估是直升机研制过程中最为关键的问题之一。建立完善的结构动力学模型和空气动力学模型是准确计算旋翼桨叶振动载荷的重要前提，选择准确可靠的数值求解方法也是至关重要的。本文研究基于气弹模态理论的快速高效的振动载荷预估方法具有重要的工程实用价值。本文主要完成以下几项工作。(1)在结构动力学建模和空气动力学建模方面，本文基于Hodges的中等变形旋转梁理论和准定常气动理论，并且考虑反流区、马赫数效应和非环量载荷的影响，运用哈密顿原理，推导了旋翼和机身耦合的有限元结构矩阵和气动矩阵，形成了桨叶—机身耦合的动力学控制方程。(2)在直升机配平计算方面，本文考虑旋翼六个桨毂力素中的稳态成份，在机体轴系中，推导了全机三个力（垂直力，纵向力，横向力）和三个力矩（俯仰，滚转，偏航）非线性运动平衡方程组，建立了单旋翼直升机稳态飞行状态下的一种通用配平计算方法。(3)在桨叶动载荷估算方面，本文在经典模态理论的基础上，建立了考虑气动弹簧矩阵和气动阻尼矩阵影响的气弹模态分析方法，并在旋翼桨叶的气弹模态空间进行模态减缩，采用时间有限元方法求解稳态前飞状态旋翼桨叶的气弹响应，最后利用力积分法和模态积分法完成了桨叶剖面振动载荷的计算。并以SA349/2直升机为例，进行了桨叶动载荷对比分析，完成了方法验证。