无人机（无人驾驶飞机）,是不载人的由程序控制的飞机。近年来，无人机的作用越来越显著，得到了很大的发展。一般无人机的体积非常小，使用起来比较方便，生产的成本也比较低，和普通飞机相比，这是它的优点。在战争方面，无人机的作用更是显著，可以精确打击目标，干扰敌方设备，零伤亡等等，因此很多国家都重视无人机的研究。毫无疑问，无人机将成为21世纪陆海空天战争舞台上的重要角色。因此，掌握无人机技术，都每个国家都非常重要。本文首先简化实际无人机机翼的模型，只研究翼梁，翼肋，蒙皮三个部分，之后选取某一特定工况对本机翼的气动特性进行分析，得到强度分析所需要的载荷数据。然后采用有限元法对整个机翼的强度进行分析；结合利兹法对复合材料机翼的强度进行分析；最后是优化设计。副翼在流体载荷作用下的强度及副翼转动对流场分布的影响，副翼转动会引起机翼表面流场的变化，从而会引起机翼升力等性能的改变，这就是双向流固耦合问题。副翼转动属于瞬态分析，由ANSYS的Transient structural模块确定副翼的运动轨迹。流场分析由CFX软件完成，可以得到机翼升力、阻力的变化，还可以得到副翼转动轴附近的应力应变分布情况。关于复合材料机翼部分，我们主要分析正交各向异性矩形板在四边固支条件下的弯曲问题。用双重Fourier级数表达弯曲挠度函数，该函数须满足固支边界条件，用能量法求出正交各向异性板的总势能。分别截断级数的第1项和前4项，代入势能方程中，利用利兹法和最小势能原理求出挠度级数的系数项，利用应力应变与挠度之间的关系求出板的应力。结合有限元分析软件计算板的挠度以及应力，最后将两者结果对比分析。分析结果表明，挠度和应力计算四级近似方程较一级近似方程更精确，应力计算需取到级数前四项才可达到所需精度。对于结构优化设计，通过设定一个或多个目标，对翼梁和翼肋的部分尺寸进行优化，使结构更加可靠。