系留无人机具有工作时间长、升力可控、搭载设备方便等特点,被广泛应用于不同工作任务,如紧急通讯、环境监测、搜索救援等任务。舰载系留无人机系统中,系缆的几何非线性和材料非线性、系缆与无人机的耦合等因素,使系留无人机系统具有复杂的非线性振动特性,有时引起结构的大幅振动,甚至是坠机事故。因此,对舰载系留无人机的动力学问题进行实验研究具有重要意义。本文采用实验方法分别对系留无人机的模态、舰载系留无人机动力学响应和系留无人机冲击响应进行研究。具体的工作和结果如下:（1）本文对系留无人机的研究现状进行了综述;根据实验对象,确定了实验相似关系和模拟装置,如激励机构的选择、系缆端点力和中间测点的张力测量装置的设计、位移和加速度测量装置等。（2）通过模态实验分析方法研究有风荷载和无风荷载下系留无人机的模态,利用摄像机拍摄实现非接触测量,采用图像重构技术分析得到系缆的位移响应,通过时域分解和参数提取分析出系缆的振型、频率和阻尼比,发现风荷载下无人机质量的存在使得系缆的第一阶固有频率降低,第二阶固有频率增大,且阻尼比都有所增加,无人机的动边界使得系缆固有频率减小,但是阻尼比增加。采用相同方法得到无风荷载下系留无人机的固有特性。（3）通过模型实验分析舰载系留无人机的动力学响应,分析不同因素对响应的影响,结果表明,随着水平激励频率和幅值、竖直激励频率和幅值的增加,系缆端点和中间测点的最大张力都有所增加,且系缆端点和中间测点的动张力幅值也有所增加,系缆下端点竖直激励对系缆上端点最大张力影响较大。通过操控实际的系留无人机,测试了下端点激励下的系统的结果,验证了模型实验的可靠性。（4）对系留无人机的冲击问题进行研究,通过简化模型分析系缆长度和无人机速度对冲击响应的影响,结果表明,随着无人机冲击速度的增加,系缆两端点张力都增加,且系缆固定端点最大张力大于系缆运动端点最大张力,冲击从系缆运动端点传到系缆固定端点,随着系缆长度的增加,系缆两端点最大张力减小,通过实际飞行系留无人机进行冲击实验,验证了简化模型分析的合理性。