总体设计专业在各研制阶段的主要工作
总体设计是无人机研制过程中的“指挥中枢”，负责系统级需求分解、关键性能指标制定、方案选型和综合协调，是所有专业设计的牵引者和最终整合者。其工作贯穿全寿命周期，核心任务包括总体论证、指标分解、方案评估、系统建模与仿真分析，以及各阶段的统筹协调。
需求分析阶段
1.任务需求调研
对接用户（如军方、研究单位等）获取作战应用场景与任务需求。
编写《用户需求说明书》初稿，列出任务载荷、航程、续航时间、速度、高度、通信、控制等初始要求。
2.初步指标提取
将用户任务转换为设计指标，如最大起飞重量、载荷重量、航程、航时、目标识别距离、控制半径等。
输出《任务需求指标表》，为后续方案设计提供基础。
3.初步构型分析
基于任务需求，确定初步平台类型（如固定翼、垂直起降、多旋翼、复合翼等）。
初步建模，进行重量、升阻比、动力冗余等快速估算分析。
方案论证阶段
1.方案对比与优化
提出多套技术方案（如常规构型、高升阻比构型、模块化设计方案等）。
建立系统分析模型，进行任务仿真、性能评估与适应性分析。
组织多专业评审与筛选，进行设计权衡。
2.系统仿真
建立“任务—性能—平台”仿真链，进行飞行性能、系统任务完成能力分析。
输出性能包线，验证各构型在关键任务场景下的表现。
3.构型确定
确定主要尺寸参数（翼展、机长、起飞重量等）和模块化布局。
定义主系统分布与接口：动力布局、舱段划分、起落装置布置等。
4.工作成果
《总体方案论证报告》
《初步系统构型图》
《总体技术风险评估报告》
初步设计阶段
1.系统详细建模
建立详细的多学科设计优化模型，联合气动、结构、控制等专业进行协同设计。
优化飞行性能、重量分布、控制响应等。
2.各子系统指标分解
将总体性能指标分解至子系统层级，形成指标树。
输出各子系统《设计输入要求》，明确接口、电源、冗余、安全、环境等要求。
3.接口定义与布局确定
制定系统级接口控制文件，定义物理接口、电连接、数据协议等。
完成初步三维布局，确定载荷舱、油箱、天线、控制系统等空间分布。
详细设计阶段
1.精细性能分析
完善飞行性能数据库（升力、阻力、推进效率、油耗等）。
输出《飞行性能手册》，用于导航、控制律设计参考。
2.与飞控联合仿真
联合飞控专业进行六自由度任务模拟仿真，验证系统性能。
3.可靠性与安全性评估
制定全机级《故障模式与影响分析（FMEA）》。
组织开展安全裕度分析、单点故障容限评估。
样机试制与测试阶段
1.试验大纲与流程编制
组织制定《地面试验大纲》《飞行试验计划》。
协调各系统测试需求与资源分配。
2.地面系统集成验证
联合调试全系统：电气、动力、控制、遥测、回收等接口。
完成系统级软硬件在环（SIL/HIL）仿真验证。
3.飞行试验
组织首飞评审与验证试飞任务。
编写《飞行试验总结报告》，收集实测飞行数据修正理论模型。
定型与批产阶段
1.批生产参数固化
完成最终系统配置冻结，固化飞行软件与硬件版本。
支持《总装工艺流程》制定，提供产品结构与装配指导。
2.系统文档标准化
整理输出《总体设计图纸集》《系统使用手册》《维护手册》。
提供培训资料、维护逻辑与调试手册等。
3.总体验收
配合组织系统交付试验与验收评审。
支持型号定型审查资料汇编。
气动设计专业在各研制阶段的主要工作
气动设计是无人机性能实现的核心专业之一，涉及飞行性能、升阻特性、飞行稳定性与操控性，是飞机平台飞行包线构建与边界性能实现的关键支撑。
需求分析阶段
1.任务特性理解
分析任务对速度、高度、飞行姿态范围的要求。
明确气动性能需求（如升阻比、迎角范围、失速特性等）。
2.初步气动形态调研
参考典型构型数据库，对飞行任务相符的气动布局进行初选。
方案论证阶段
1.初步气动建模
建立简化气动模型，完成二维翼型与三维布局选择。
使用CFD进行初步流场分析，评估升阻特性。
2.气动/结构/总体协同迭代
与结构和总体协作进行翼身布局优化。
初步设计阶段
1.气动外形定型
完成高保真外形建模与网格划分。
全包线CFD仿真计算，包括不同马赫数、攻角、侧滑角条件。
2.稳定性与操控性分析
计算静稳定裕度、操纵面效应、飞控需求判定参数。
详细设计阶段
1.飞控建模支持
提供高精度六自由度模型用气动数据包。
支持飞行控制律设计。
2.风洞试验准备与验证
组织风洞试验模型设计、试验计划制定与外场支持。
样机试制与测试阶段
1.气动问题验证与修正
利用飞行实测数据修正气动模型。
识别飞行中突变气动现象，如俯仰耦合、跨声速不稳定等。
2.支持飞行包线扩展
分析飞行包线边界条件下的稳定性裕度。
与批产阶段
1.气动外形固化
冻结最终三维气动构型及参数。
2.支持气动模型标准化文档整理
输出《气动构型设计图纸》《CFD网格标准》《包线参数数据库》。
结构设计专业在各研制阶段的主要工作
结构设计是实现无人机平台载荷承载、飞行可靠性、维修便利性与重量控制等多目标权衡的关键专业。涉及材料选择、结构布局、强度分析、装配工艺设计等。
需求分析阶段
1.任务载荷与构型初步理解
明确无人机主要功能、载荷类型与分布、飞行载荷谱范围。
2.结构性能目标设定
提出初步重量目标、强度/刚度要求与寿命目标。
方案论证阶段
1.结构构型选型
选定机翼主梁布局、起落架安装方案、蒙皮方式（整体/分段）、连接形式（机械/复合粘接等）。
2.材料初步选择
针对不同部位（如机头、机身、翼段）提出金属/复合材料选型建议。
初步设计阶段
1.结构初步设计与建模
完成三维结构模型构建，进行有限元模型搭建。
2.载荷工况建模
建立多种工况（静载、动态、地面载荷、突变载荷）下的结构载荷谱。
3.初步强度/刚度校核
完成有限元分析，评估结构裕度，识别潜在失效部位。
详细设计阶段
1.结构定型设计
完成主承力构件、次承力构件、连接件等的详细设计。
2.制造工艺设计配合
配合工艺专业进行结构零件的可制造性优化。
3.工艺装配图与标准化输出
编制详细结构总装图、部件图与材料表。
样机试制与测试阶段
1.结构试验准备与支持
完成结构强度/疲劳/静压等试验计划与测试方案。
2.试验件加工与支持现场测试
加工结构件，支持地面强度试验与飞行测试。
3.问题修正与补强设计
依据试验数据对薄弱结构进行补强。
定型与批产阶段
1.结构状态冻结
冻结零部件图纸、连接标准、材料标准等设计资料。
2.批产工艺化与质量控制支持
输出适用于批量化生产的结构工艺卡与检测规范。