高空、长航时无人机因其广泛应用前景正成为国内外的研究热点。这类飞机普遍采用大展弦比布局，其非线性气动弹性问题尤为突出，非线性气动弹性分析技术成为这类飞机设计的关键技术。本文以大展弦比机翼为研究对象，对其非线性气动弹性响应和分叉问题进行了较为深入的研究。 本文首先深入探讨了振荡翼型的动态失速过程。对当前存在的经验气动力模型进行了总结归类。给出了ONERA失速气动力模型和B-L失速气动力模型详细表达式，并将两个模型的计算结果与试验数据进行对比。另外，分别将ONERA气动力模型和B-L气动力模型与二元机翼结构模型相结合建立气动弹性方程，采用非线性分析方法研究了这两种模型作用下系统的气动弹性响应和分叉问题。研究表明，这两种模型各有优缺点，都可以用于非线性气动弹性分析，且分析结果基本一致。 将机翼简化为匀质悬臂梁，考虑结构几何非线性和质量偏心的影响，根据哈密顿变分原理推导出了包含三阶以内非线性项的结构微分方程。将此方程与ONERA失速气动力模型相结合建立大展弦比机翼气弹方程，采用Galerkin法对气弹方程进行降阶得到气弹模态方程。分别采用小扰动分析法和时间积分法，对非线性模态方程进行求解，得到了极限环出现的速度范围，并对算例中出现的亚临界Hopf分叉进行了讨论。计算结果与试验结果吻合很好。