平流层由于特殊的环境特点以及潜在的军事价值,受到越来越多国家的重视。同时,无动力着陆可以减少飞行器的燃油携带,甚至可以不安装发动机,减少燃料损耗。因此,本文针对平流层无人飞行器的无动力着陆技术进行了研究,当飞行器巡航状态结束,飞行器发动机停机后,飞行器从平流层开始进行着陆的研究方案。主要研究内容如下:首先对飞行器的着陆轨迹进行粗略规划,以飞行器的三自由度纵向模型为基准,将飞行器的着陆轨迹分为再入段、能量管理段、进场着陆段、接地拉平段和地面滑行段。根据飞行器的受力平衡反向推算飞行器的攻角,根据纵向稳定性和力矩平衡反向推算飞行器的升降舵偏角。根据飞行器的攻角和升降舵偏角的变化情况来判断轨迹是否合适。最后在MATLAB/Simulink环境中利用三自由度纵向插值模型进行仿真实验,验证了该方法的可行性。然后,针对飞行器能量管理段能量过高的情况提出了一种基于航迹变化的纵向耗能方案。该方案通过调整飞行器的下滑道来增加航程,增大能量耗散。首先计算出飞行器在能量管理段允许的能量范围。在降落过程中,当飞行器能量过高时,以更深的下滑道进行下滑。直至能量与标称能量线相同,飞行器以能下滑到高低空交接点的下滑倾角完成浅下滑。最后在MATLAB/Simulink环境中,对标称情况和拉偏情况的纵向耗能方案进行了仿真分析,验证了该方法的可行性。最后,针对飞行器能量管理段能量过高的情况提出了一种基于交叉舵的能量耗散方案。该方案改变了飞行器常见的升降舵构型,将每片升降舵结构拆分为两片。当飞行器能量正常时,飞行器的两片舵作为一个整体,一同偏转。当飞行器能量过高时,飞行器的两片舵一正一负偏转,形成交叉舵面,增大单位航程的阻力。根据飞行器的气动特性,对该方案进行了可行性论证。然后,在MATLAB/Simulink环境中,对飞行器的初始能量拉偏以及阻力系数拉偏进行了仿真分析,验证了该方案的可行性。最后,将交叉舵耗能方案和纵向耗能方案进行了对比,分析了两种方案各自的优缺点。