高高空、长航时无人机因其广泛应用前景正成为国内外的研究热点。这类飞机普遍具有大展弦比机翼的特点,它的非线性气动弹性问题尤为突出。考虑到机翼结构的几何非线性对结构特性及其表面气动力分布有重要影响,有必要结合非线性梁理论和非线性气动力失速模型对其进行非线性气动弹性分析。主要工作如下: 1、建立了大展弦比机翼的非线性气弹分析模型,根据哈密顿原理推导了机翼结构的非线性运动微分方程; 2、在飞行状态下气流绕过翼型时,大展弦比机翼的迎角变化范围非常大。在某些情况下,翼尖还会发生气流分离。在大速度飞行时,气流压缩性效应要对空气动力产生很大影响。针对大展弦比机翼的非线性结构特性,并考虑到空气动力系数与迎角以及马赫数之间的非线性关系,提出了一种非线性气动力失速模型。 3、结合非线性梁理论和非线性气动力失速模型建立了大展弦比机翼的气弹方程;通过编程计算得出了机翼的固有频率和稳态变形随迎角的变化关系、机翼的气弹响应特性、机翼的非线性颤振边界以及非线性颤振速度、颤振频率随迎角的变化关系。