共轴刚性旋翼无人直升机是一种新型飞行器,与常规直升机相比,其拥有前行桨叶概念旋翼,但同时也带来了许多新的难点,例如旋翼的气动特性以及操纵策略都和常规直升机有着相当大的区别。针对共轴刚性双旋翼无人直升机,本文采用气动干扰因子解决共轴刚性旋翼之间的气动干扰问题,并引入了一阶谐波形式的静态非均匀入流理论建立入流模型,使用等效挥舞铰偏置量与等效扭簧挥舞刚度完成了该无人直升机的挥舞运动建模,根据叶素-动量理论建立了旋翼气动载荷计算模型。同时建立了机身,平尾,以及垂尾的气动载荷计算模型。结合以上气动力计算模型得到全机飞行动力学模型。根据建立的飞行动力学模型,分析样例共轴刚性双旋翼无人直升机配平特性,对于该无人直升机模型的准确性进行了验证。根据配平得到的参数,应用小扰动理论将飞行动力学模型线性化,据此分析了样例机的稳定性和操纵性。采用基于电传操纵的显模型跟踪控制系统建立了该无人直升机的飞行控制系统,最后使用仿真软件对该模型进行仿真并分析。