常规飞行器都是依靠舵面进行飞行姿态控制,但是传统舵面会带来隐身性降低、结构重量大、检修维护繁琐等诸多问题。为了对常规飞行器的气动性能进行改善,本文以环量控制为技术手段取代了舵面,设计和试飞了一款完全无舵面的飞行器。论文首先简要介绍了常规舵面的作用与缺陷,国内外在无舵面试飞领域的研究以及环量控制技术在航空领域的应用。之后,设计了一套可实现上下吹气的环量控制装置用于替代传统舵面,测定了其主要特性参数,通过研究其流场特性分析了作用机理。然后,进行了无舵面飞行器载机的设计,确定了构型参数。制作了无舵面飞行器缩比模型,进行了风洞实验,测定了该飞行器的常规气动参数。在此基础上进行了整机常规舵面舵效实验,得到了该构型飞行器的常规舵面控制规律。之后制作了内埋了环量控制装置的无舵面机翼,通过与同尺寸带舵面机翼的对比实验得出结论:在10m/s风速下,无舵面机翼最大可以产生50°的副翼舵效和10°的升降舵效;该环量控制无舵面机翼可有效帮助无舵面飞行器改出巡航配平状态;该环量控制无舵面机翼在上下同时吹气时可以改变偏航力矩,具有取代方向舵的潜力。最后,进行了气动建模和气动参数估算,利用实验数据对无舵面飞行器进行了飞行仿真,初步验证环量控制装置的有效性。搭建了无舵面试飞验证平台,试飞验证了本文设计的环量控制装置可有效替代舵面对飞行器飞行姿态进行操控,帮助飞行器实现完全无舵面飞行。