乘波体是一款具有优良气动特性的高超声速飞行器,激波贴附在乘波飞行器的下表面产生高压给飞行器提供升力,使乘波体相对于其他高超声速飞行器具有速度快、高度高、巡航距离远、突防能力强等独特性能。本文基于全乘波飞行器开展了全速域乘波飞行器变体气动布局设计研究,致力于提高和改善乘波飞行器低速条件下的飞行性能,实现飞行器在全速域范围都具有良好气动性能的目标。首先,从乘波体设计方法、变体飞行器设计和新型宽速域乘波飞行器三个方面对国内外研究现状进行综述,并开展了高超声速气动力预估和飞行器亚声速条件数值模拟分析。其次,本文分析了全乘波飞行器在宽速域范围的气动性能,在此基础上,提出了变后掠设计和变翼面设计两种变体方案,并通过数值模拟分析了两种变体设计的优点。前者设计随着飞行马赫数的提高,通过改变后掠角的方式以适应飞行环境的改变,实现全速域飞行的目标;后者通过乘波飞行器翼面改型设计,由低速翼型构建乘波飞行器的上表面,提高了乘波飞行器在低速环境的气动性能。最后,开展了乘波飞行器气动布局设计研究,在飞行器翼面设计左右副翼作为升降舵面控制俯仰通道,左右副翼差动可以实现飞行器滚转控制通道,单垂尾设计可以控制航向,使飞行器在航向具有稳定性。本文采用变后掠和变翼面两种变形方式对乘波飞行器进行研究,通过数值模拟分析,结果表明,本文采取的变形方式能够明显改善全乘波飞行器低速条件的气动性能,该设计思路和设计方案满足飞行器设计要求,可以为未来变体飞行器设计提供一种参考。