本发明公开了一种直升机旋翼机体耦合系统模型及其应用，用于分析铰接式、无铰式和无轴承式旋翼直升机系统动稳定性判定，属于直升机设计技术领域。本发明中，旋翼桨叶采用具有当量铰外伸梁的等效桨叶刚体模型或者15自由度的梁单元模型，机体结构采用具有俯仰和滚转自由度的刚体模型或者15自由度的梁单元模型，利用升力线理论计算桨叶剖面气动力。将桨叶运动方程、机体运动方程和气动力模型方程联立组成运动方程组，即得到直升机旋翼和机体耦合系统的运动方程，求解所述运动方程得到直升机系统动稳定性。本发明提出的直升机旋翼机体耦合系统模型具有较高的可靠性，采用时域分析方法能够准确的分析直升机系统的动稳定性能。