变体飞行器是一类能在不同的飞行环境和任务需求下改变自身气动外形的飞行器,它通过气动外形的改变使得在每一个飞行阶段均能获得最佳的性能。近年来,NASA设计了一种新型的展向自适应翼折叠翼尖变体飞行器,为了研究该种新型变体方式的特性,本论文基于NASA新型形状记忆合金驱动的展向自适应翼变体飞行器,重点研究了一类通过翼尖折叠实现变体的变体飞行器的气动性能、动力学建模和输出跟踪控制等问题,建立了一套针对折叠翼尖变体飞行器的研究理论框架。首先,分别通过CFD和DATCOM软件对折叠翼尖变体飞行器的机翼部分和整个飞行器进行了气动分析,得到了不同折叠角度下的气动参数,且通过气动数据拟合得到了各气动参数关于翼尖折叠角的函数关系。其次,基于气动分析所获得的气动数据,分析了不同折叠角度下的折叠翼尖变体飞行器的起飞、机动、着陆性能以及纵向静稳定性,并选择最佳的翼尖折叠策略以获得最佳的气动性能。接着,给出了折叠翼尖变体飞行器的多体动力学建模、放松刚性条件的动力学建模及基于翼尖折叠角度的气动建模方法,并对不同翼尖折叠角度下的飞行器的纵向模型进行配平,通过无控响应分析其稳定性。然后,考虑了折叠翼尖变体飞行器气动参数的不确定问题,采用高频增益矩阵的LDS分解策略,基于飞行器线性模型分别给出了鲁棒自适应控制设计策略以及分段连续自适应控制设计策略,实现了对飞行器输出的跟踪并保证了折叠过程中的稳定性,同时进行了仿真验证。最后,在考虑气动参数具有不确定性的同时,考虑了飞行器飞行过程中遇到的风扰动问题。基于飞行器的非线性模型,将飞行器的翼尖折叠角度作为非线性模型的控制输入,协调飞行器进行速度机动。基于反馈线性化方法设计了反馈控制器,实现了对飞行器机动阶段的输出跟踪,保证了飞行器在风扰动情况下翼尖折叠过程的稳定性。