本文针对小型低空长航时电动无人机需求,给出了使用太阳能/氢能混合能源动力的小型低空长航时无人机构型。针对太阳能/氢能混合动力无人机设计过程中存在的重量、能量之间的耦合问题,提出了一种基于功率匹配、重量平衡和能量平衡的总体参数设计方法,主要从以下几个方面对太阳能/氢能混合动力无人机进行了研究:(1)混合动力无人机总体参数设计方法:针对混合动力无人机设计过程中的特点,提出了一种考虑重量、能量耦合关系的无人机总体参数设计方法。使用所建立的气动、重量、能量相关学科模型,得到了基于功率匹配、重量平衡、能量平衡的平衡方程,最终通过方程的迭代求解,实现了无人机总体参数的设计与计算。(2)混合动力无人机设计参数影响度分析:使用本文所提出的无人机总体参数设计方法,对太阳能无人机、燃料电池无人机与混合动力无人机的性能进行了对比分析,提出了混合动力无人机的适用范围。并就能源系统性能参数对于无人机设计结果及性能的影响情况进行了分析,为无人机设计提供参考。(3)混合动力无人机总体设计:在无人机总体参数设计方法的基础上,依次完成了混合动力无人机的概念设计、初步设计与详细设计。特别针对混合动力无人机动力系统可用功率相对较小的问题,着重考虑整机气动效率的提升,从翼型选择、机翼外形设计与优化等方面对无人机外形进行了详细设计。(4)混合动力无人机气动特性分析:为验证设计结果的可行性,对无人机的静稳定性、盘旋半径等气动特性进行了分析,并在此基础上使用自动驾驶仪完成了仿真实验,测试了无人机的飞行性能。