混合电推进技术是航空领域未来发展的核心技术,有潜力实现未来航空业节能减排方面的苛刻要求。混合电推进系统被认为可以取代传统动力推进系统,为通航飞机、商用飞机、军用飞机及垂直起降飞行器等大功率等级飞行器提供核心动力。快速、有效、通用的混合电推进系统总体设计方法,可以将飞行任务载荷需求转化为动力推进系统的设计要求,减少部件详细设计与总体设计的迭代次数,提高研发效率、缩短研发周期。对总体设计结果的详细分析也有助于进一步分解得到混合电推进技术的关键瓶颈技术。现有混合电推进系统总体设计相关研究多源于小型无人机平台,忽略了热管理系统重量和功耗的影响,若将其用于大功率等级动力推进系统总体设计将产生较大的系统误差,使得初步总体设计失效。基于此,本文建立了热管理系统的零维强制对流换热模型,将其与分布式串联混合电推进系统设计框架集成,实现了基于推进功与系统热管理耗功综合设计与分析的功能,建立了基于多任务剖面功率需求的考虑热管理系统的混合电推进系统初步总体设计方法。模型验证结果表明,该方法的计算精度可以满足系统初步总体设计和性能分析的要求。利用该设计方法得到了分布式串联混合电推进系统总体设计结果和基本性能。结果表明,当分布式系数超过1.3时,分布式串联混合电推进构型飞机相对传统动力飞机就具有更好的经济性和环境友好性。具有良好空气动力学效应的混合电推进系统飞行平台可以满足未来航空领域节能减排的要求。通过系统油耗收益分析和参数敏感性分析,得到了提升混合电推进系统性能的主要核心技术,包括提升分布式系数、热管理系统轻量化设计、降低热管理电功耗、提升电机功重比、提升动力电池单体能量密度等。利用该方法快速得到了某型通航固定翼飞机的分布式串联混合电推进系统初步总体设计方案和整体性能,可用于进行下一步系统及部件的具体设计。实际案例结果表明,在电气部件和热管理系统现有技术水平条件下,分布式串联混合电推进系统的应用即可以改善飞机的经济性。