传统的固定翼无人机只能保证某一种飞行状态的性能达到最优,而变形翼无人机通过改变翼型、翼展和后掠角等来适应不同的飞行状况,能使其飞行性能达到最佳。因此无人机变形翼技术已引起各国学者的浓厚兴趣,对于变形翼性能和结构的相关研究也成为当下航空航天领域的热点课题之一。本文重点研究了无人机变形翼的升阻特性,提出了一种最佳变形方式及对应的变形驱动机构,并对其进行了强度分析。基于升阻特性相关理论,建立了无人机变形翼的物理模型和数学模型,推导出了变形翼亚音速状态下马赫数、翼型弯度和厚度、迎角、展弦比、后掠角等多因素影响升阻特性公式。利用该公式得出了高低空两种飞行状态下的变形翼最佳形状,将其参数带入推导出的方程中,得出升阻力系数方程以及最大升阻比。借助于CFX流体动力学分析软件,对变形翼的八种形状进行高空低速、低空高速情况下的气动特性分析,得到升阻特性曲线及流场和压力场分布图,对变形翼不同形状的升阻特性进行比较,并得出变形翼在不同飞行工况下的有利形状。对高低空两种最佳形状的升阻特性进行了仿真研究,同理论计算结果对比分析表明,高空低速阶段升阻特性由于气体分离而使得理论值和仿真值有一定误差;低空高速阶段则拟合的比较好,误差较小。根据理论研究和仿真分析,得到一种适合从高空低速巡航转为低空高速攻击的最佳变形方式。利用分布在机翼内部的形状记忆合金SMA弹簧驱动机构来改变翼型的弯度和厚度,通过刚度较大的丝杠螺母机构来实现机翼展弦比的变化,通过具有轻质、自锁、同步等优点的对称不完全蜗轮蜗杆机构来改变机翼的后掠角。利用Matlab中的优化工具箱以体积最小为目标函数对不完全蜗轮进行优化设计,并在ANSYS里对变翼展和变后掠机构中的重要部件进行强度刚度分析,结果均满足刚强度要求。