变形飞行器是一种多用途多形态的具有“智能”功能的新概念飞行器,它能随着飞行环境和任务的不同,灵活改变机翼的形状,从而能灵活的选择不同的飞行轨迹、高度和速度,使飞行性能达到最佳状态。这些优势,都是传统飞行器所不具有的。本文中要研究的z型可折叠翼变形飞行器和可伸缩变后掠翼变形飞行器,是一种新概念的变形飞行器,其机翼可进行大尺度形变,飞行器惯性量与质心位置等均会发生变化,不符合单刚体假设,而应视为多刚体系统。首先,介绍了变形飞行器的概念,相对于传统飞行器的优势以及研究中所面临的困难与挑战,并简要的介绍了世界各国在该领域的研究现状。之后,介绍了本文动力学建模和优化飞行方案算法所涉及的基础知识,主要包括参考坐标系,大气、重力和推力模型,多刚体动力学方法,以及用于指标寻优的量子遗传算法的基本原理与流程。在此基础上,推导出了某概念型z型可折叠翼变形飞行器和可伸缩变后掠翼变形飞行器的多体动力学方程,对其进行合理的简化处理,并分析得到纵向运动方程组；基于已有数据,分析z型可折叠翼变形飞行器升阻力系数与机翼折叠变形尺度之间的关系；设计了一种简单的可伸缩变后掠翼变形飞行器模型,并基于CFD进行了气动数值仿真,得到了其升阻力系数与机翼的变形尺度的关系。最后,针对z型可折叠翼变形飞行器,研究设计了其在爬升、巡航、滑翔下等不同飞行任务下的优化飞行方案算法,基于量子遗传优化算法进行指标寻优,并基于Matlab语言进行了仿真。