复合式高速直升机通过加装机翼和螺旋桨等升力和推力装置实现高速前飞,相较于常规直升机具有航程远、飞行速度高和有效载荷大等优点,是未来高速直升机的发展方向之一。但复合式高速直升机存在飞行动力学建模复杂、操纵冗余和操纵耦合等问题。因此,本文针对上述问题开展了双螺旋桨构型复合式高速直升机飞行动力学建模、操纵策略和控制分配设计方法研究。首先建立复合式高速直升机飞行动力学模型,考虑了旋翼对机翼、平尾、垂尾和机身等部件的气动干扰。分析复合式高速直升机的操纵方式并研究悬停和高速前飞状态下的配平策略,提出了平尾安装角、垂尾安装角和飞行姿态的确定方法。比较前飞过程采用俯仰角线性过渡和功率最优过渡两种方式的操纵量、姿态和功率,配平并分析复合式高速直升机的稳定性和操纵性。从操纵性的角度,研究了机翼升力与重力之比和挥舞刚度对操纵策略设计的影响。针对机翼升力与重力之比较大和挥舞刚度较小的情况,以操纵功效和操纵灵敏度为设计目标,讨论了升降舵和纵向周期变距的控制分配设计方法。在此基础上,建立了复合式高速直升机的飞行控制律模型,开发了一套可视化飞行仿真系统,通过飞行仿真实验,对比分析了不同的速度和俯仰姿态操纵策略并验证了控制分配设计的有效性。