由于平流层空间特殊的环境特点,使得平流层太阳能无人机在情报收集、侦察监视、通信保障和高分辨率对地侦察等方面具有自身独特的优势,当前,世界各国都在不惜重金、不遗余力的争夺这一全新的领域,并已成功研制了多款实验平台,取得了良好经济、军事效益。此类高空长航时太阳能无人机大多数采用大展弦比长直机翼的布局形式,并普遍使用轻质、高比强度和高比刚度的复合材料。当前,国内对于大展弦比复合材料机翼的结构设计主要集中在静力学分析上,对相关的动力学分析研究比较少。事实上,不论是在装卸、运输,还是在发射、飞行的过程中,飞行器始终处在复杂的动环境中,各种外界因素可能会激发飞行器内部设备的共振,进而破坏结构和仪器设备。当无人机在高空飞行时,在气动载荷的作用下,机翼会产生较大的上翘,进而影响机翼气动载荷的重新分布和整机性能,形成气动/结构耦合现象。加之平流层空间存在微弱的空气对流,机体内部结构的运转也不可避免的会产生扰动,由于平流层空间空气稀薄,大气阻尼小,任意一个极小的扰动都易激起结构的振动,而且振动一旦激起,就难以自行衰减,因此,必须要对大展弦比机翼进行结构动力学分析。在以上背景下,本文以英国Qineti Q公司研制的“微风”(Zephyr7)太阳能无人机为对象,参照其结构参数和材料属性,建立无人机有限元模型,并对其进行了动力学分析。研究了无人机主梁、蒙皮、翼肋等结构参数的变化与无人机振动的关系,分析了机翼在不同材料参数下的振动特性,找到了机体振动的薄弱环节,指明了机翼设计过程中需要注意的问题。在振动的基础上,初步评估了单双机身结构的频率响应,模拟双机身机体在锐边突风和螺旋桨转动的激励下,整机的结构响应分析,分析了撞网回收过程中,拦阻网对机翼的冲击响应,确定了机体结构的危险区域,论证了撞网回收方式的可行性。