倾转旋翼飞行器是将固定翼飞机和直升机融为一体的新型飞行器,通过左右两侧短舱带动旋翼倾转,实现从直升机模式、倾转过渡模式到固定翼飞机模式转换。倾转旋翼飞行器兼顾固定翼飞机和直升机的优点,具有垂直起降、悬停、高速及大航程等飞行能力,但倾转旋翼飞行器相比与传统直升机涉及到操纵冗余、气动干扰计算困难、运动模态复杂多变等问题,因而对倾转旋翼飞行器的运动模态和飞行特性的研究十分重要。为此,本文建立了倾转旋翼飞行器全飞行模式的非线性飞行动力学模型,通过与试飞数据、文献的配平和操纵响应结果的对比,验证模型准确性,并基于小扰动线化理论得到线化模型,对全包线模式的稳定性和运动模态进行研究。本文建立的全飞行模式飞行动力学模型,考虑了旋翼和机翼之间的气动干扰问题,在操纵冗余问题上建立了全飞行包线的操纵分配数学模型,并以XV-15倾转旋翼机为样例,验证了文本建立的飞行动力学模型的准确性。利用本文所建模型计算了XV-15倾转旋翼机的倾转过渡走廊,并分析了不同短舱倾转角和前后重心对倾转旋翼机的配平特性。针对不同飞行模式,基于配平计算得到的稳定状态,采用小扰动假设得到线化模型,对不同飞行模式的静稳定性导数、运动阻尼、运动模态以及前后重心对倾转旋翼机运动模态的影响进行了研究,摸清了各运动模态的机理和运动形式,为后续在倾转旋翼飞行器的工程设计及研究提供参考。