无人机凭借其可重复的使用性、优良的隐身性、侦攻兼备性以及作战灵活性等特点一直受到各国的青睐。但近年来,军用无人机在战场频繁失利,简易肩扛导弹就可以将其轻松击落,且攻防都暴露出了巨大问题。因此,为应对复杂多样的战场环境,提升结构防御多种毁伤目标的能力就显得尤为重要。目前无人机蜂窝夹层机体结构是由两层碳纤维蒙皮和单层NOMEX（芳纶纸）蜂窝芯粘接而成,当蜂窝夹层结构受到面外压缩时,NOMEX芯层会发生形变并很快达到峰值载荷,分层裂纹在蒙皮与芯层之间快速扩展,导致结构的抵抗能力变低。同时该结构在面对高速破片剪切破坏的情况下,芯层的堆叠耗能相对较弱,碳纤维蒙皮的纵向拉伸作用也得不到体现。现有研究发现,破片速度10m/s以下时的便可对碳纤维与NOMEX复合的蜂窝夹层击穿,因而针对高速毁伤元的侵彻,其防护能力并不理想,仅仅是满足了轻量化的要求。蜂窝夹层结构抗毁伤设计是当前结构防护领域发展最活跃的前沿研究方向之一,与传统夹层结构相比,蜂窝结构有高比强度、高比刚度、高比吸能且裂纹难以扩展等特点,使其在结构防护领域的应用日益广泛。本文针对目前无人机蜂窝夹层机体结构构型单一,芯层强度偏弱,防护能力不足的问题开展研究,在满足结构轻量化的前提条件下,基于等效理论、夹层结构变形失效机理,提出了一种复合蜂窝夹层结构。并采用理论分析、数值模拟与实验验证相结合的方法,重点开展了复合蜂窝夹层结构变形机理和冲击载荷作用下结构动态破坏模式的研究,为无人机蜂窝夹层机体结构设计提供新思路。本文具体研究内容如下:（1）基于无人机蜂窝夹层机体结构防护能力不足的问题,本文提出了一种复合蜂窝夹层机体结构。该结构保证了与现有蜂窝夹层机体结构等厚度及轻量化条件,改变了现有机体结构单芯层承载方式,最终得到了吸能特性较为明显的双芯层、多蒙皮承载、高强度蜂窝芯为一体的新型复合蜂窝夹层机体结构,并对结构的抗毁伤性能进行研究。（2）本文以三明治夹心板等效弹性参数理论、蜂窝板理论、等效板理论、平头弹侵彻靶板理论的研究为基础,推导出破片侵彻复合蜂窝夹层结构剩余速度计算公式,可有效预估复合蜂窝夹层结构的吸能特性。（3）为了获得胞元尺寸、复合方式等因素对复合蜂窝夹层结构防护性能的影响规律。本文通过参数化建模方法得到了结构参数可控的复合蜂窝夹层结构的仿真计算模型,并利用LS-DYNA有限元分析软件对复合蜂窝夹层结构进行抗毁伤性能数值模拟研究。（4）针对冲击载荷作用下复合蜂窝夹层结构动态响应的问题,本文对复合蜂窝夹层结构进行落锤撞击实验研究。分析了结构抵抗力与时间变量相关的位移、力、能量、剩余速度等曲线的变化规律,对比研究了复合蜂窝夹层结构与现有机体结构防护性能之间的差异。（5）为了分析复合蜂窝夹层结构的抗破片毁伤性能,对不同速度、不同角度破片侵彻复合蜂窝夹层结构进行实验研究,并根据试验结果对理论模型和破片剩余计算公式进行准确性验证。分析发现,复合蜂窝夹层结构的抗毁伤性能优于现有的蜂窝夹层机体结构,在不同侵彻速度范围内,结构单位体积吸能高出现有结构27.2%-84.2%。破片剩余速度的理论计算结果与实验结果平均误差在6%以内,与数值模拟误差在8%左右,同时得到了吸能特性最佳的复合蜂窝夹层结构以及结构参数。