本文选取微型共轴六旋翼飞行器作为研究对象,从空气动力学角度采用实验研究结果和数值模拟相结合的方法,分析了共轴六旋翼飞行器在不同旋翼间距和来流条件下多个转速中共轴式多旋翼系统的气动性能,得到了不同气动布局下共轴六旋翼系统的气动特性,确定了共轴六旋翼的最佳气动布局以及抗风性能。该部分研究对优化共轴式多旋翼系统气动布局提供了一定的参考价值。首先,采用动量理论和叶素理论对单旋翼气动模型进行分析,得到了升力系数和阻力系数等相关气动参数。同时,建立了无干扰和来流条件下空气动力学模型,并结合旋翼系统的气动性能参数对旋翼间的气动干扰进行了定性分析。建立一套适用于微型旋翼流场的数值模拟计算方法,通过数值模拟得到了无干扰和来流条件下旋翼系统的流线、速度场、压力场和涡量等势面等仿真结果,确定了无干扰和来流条件下的单旋翼、不同共轴间距比（i=0.32、0.385、0.45、0.515、0.58、0.645、0.75）的共轴双旋翼和不同相邻间距比（j=1.0、1.2、1.4、1.6、1.8）的共轴六旋翼气动参数范围。此外,搭建了单旋翼升阻力测试试验平台。通过对比试验结果验证了数值模拟方法的有效性。其次,在单旋翼试验平台的基础上进行改造,搭建了可调节共轴间距的试验平台,得到了在不同共轴间距比下共轴双旋翼单元的拉力和功率,并建立可调节相邻间距的共轴六旋翼试验平台用于测量拉力和功率。为了进一步研究来流扰动下共轴六旋翼的气动性能,运用风洞试验研究自然中常见的二级风和三级风来流在水平和竖直方向下对共轴六旋翼抗风性能的影响。最后,结合数值模拟结果和试验结果分析了来流扰动下共轴六旋翼的气动干扰,进而提出有助于提升旋翼系统气动性能的方法,对共轴六旋翼的抗风性能做了初步研究。研究结果表明:（1）旋翼径向上的最大升力出现在旋翼两侧的0.95R处;（2）当共轴双旋翼中共轴间距比i=0.385是共轴双旋翼的最佳气动布局,且在工作转速为2200r/min时,功率载荷提高1.5%,悬停效率提高3.39%;（3）当共轴双旋翼单元之间的相邻间距比j=1.6时,共轴六旋翼存在最佳的气动性能,且在雷诺数Re=1.16×10~5时,拉力增加了6.09%,悬停效率提高了9.17%;（4）在自然来流干扰下,低速水平来流中旋翼的气动性能较好。特别是在水平风的作用下,当转速小于1700r/min时,功率载荷可增加2%以上;（5）在水平风的影响下,当拉力不变时,转速较低的旋翼系统所需的功耗较少。