尾座式垂直起降固定翼无人机是将动力系统固连在机体上，并随全机整体偏转的一种特殊布局无人机。该类型无人机将起落架安装在尾部，起飞时，全机纵轴垂直地面从而“坐地”起飞；当满足一定的高度和速度条件后低头过渡进入固定翼巡航模式；降落前需全机抬头恢复“坐地”姿势后垂直降落。
目前该类型无人机代表机型包括Aerovel公司于2012年研制的弹性旋翼尾座式无人机（如图4所示）、美国诺格公司2015年提出且目前正在研制的TERN“燕鸥”尾座式无人机（如图5所示）以及国内航空工业成都飞机工业有限责任公司2016年于第十四届中国西部国际博览会展出的VD-200尾座式无人机（如图6所示）等。其中TERN“燕鸥”尾座式无人机采用飞翼布局，前置大型对转螺旋桨，而根据DARPA的设想，TERN“燕鸥”尾座式无人机可以于5级海况下在驱逐舰或更小的舰船上垂直起降。
图4 弹性旋翼尾座式无人机［26］
Fig.4 Tail seat UAV with elastic rotor［26］
图5 TERN尾座式无人机概念图［27-28］
Fig.5 TERN tail seat UAV concept［27-28］
图6 VD-200尾座式无人机［29］
Fig.6 VD-200 tail seat UAV［29］
1.3 倾转动力式垂直起降固定翼无人机
倾转动力式垂直起降固定翼无人机是指无人机在垂直起降和平飞过程中按需求对动力部件进行向上或向前的倾转。传统倾转动力式垂直起降固定翼无人机主要包括倾转旋翼和倾转涵道两种形式，是目前国内外各军种垂直起降固定翼飞行器的主流构型。但随着近年来分布式电推进技术、分布式动力的发展，倾转分布式动力的垂直起降形式逐渐兴起，已成为国内外研发重点。
（1）倾转旋翼式
倾转旋翼式垂直起降固定翼无人机技术发展较早，其最具代表的机型是美国V-22舰载无人机“鹰眼”［30-31］，如图7所示。“鹰眼”无人机与V-22无人机的总体布局十分相像，都采用中单翼布局，双垂尾内倾，两副旋翼由机身内部的一台发动机驱动，推力转向则是通过翼尖旋翼的倾转来实现。
图7 “鹰眼”倾转旋翼式无人机［30-31］
Fig.7"Hawk-eye"tilt-rotor UAV［30-31］
在继承V-22、“鹰眼”成熟技术的基础上，美国贝尔公司于2019年又提出了V-247“警惕”倾转旋翼无人机方案（如图8所示），其采用的呈纺锤体的机体外形使全机趋于流线型，且将发动机固定安装于机身内，缩小了旋翼短舱截面，有效提高了全机阻力特性［32］。同时为进一步提高全机续航性能，V-247“警惕”无人机在旋翼短舱外侧特别增加了一段机翼设计，有效提高了机翼展弦比和升阻比。
图8 V-247“警惕”倾转旋翼式无人机概念图［32］
Fig.8 V-247"Alert"tilt-rotor UAV concept［32］
此外，采用倾转旋翼式方案的还有以色列2012年研制的“黑豹”［33］和韩国2017年研制的TR-60［34］垂直起降固定翼无人机，如图9～图10所示。
图9 “黑豹”倾转旋翼式无人机［33］
Fig.9"Panther"tilt-rotor UAV［33］
图10 TR-60倾转旋翼式无人机［34］
Fig.10 TR-60 tilt-rotor UAV［34］
（2）倾转涵道式
倾转涵道式垂直起降固定翼无人机的垂直起降方式与倾转旋翼式相同，不同之处是将旋翼换成了涵道，这种几何特征上的改进使得动力部件可以更好地融入机身/机翼中。Project Zero倾转涵道风扇验证机于2010年开始研制，采用飞翼布局，如图11所示，包括可拆卸机翼和中央翼，其中央翼面积很大，于两侧各开有一个圆环以安装内埋式涵道风扇，并通过安装罩上装有的转轴按任务需求绕机身横轴进行倾转。
图11 Project Zero倾转涵道式无人机［35］
Fig.11 Project Zero tilt-duct UAV［35］
美国波音公司鬼怪工厂于2016提出的“幽灵雨燕”倾转涵道式无人机，如图12所示，由四个涵道风扇共同提供动力，垂起状态下由机身内埋涵道提供主要升力，翼梢涵道向上倾转提供辅助升力，前飞状态下机身风扇及其盖板关闭，翼梢涵道向前倾转提供前飞动力。
图12 “幽灵雨燕”倾转涵道式无人机概念图［36-37］
Fig.12"Ghost Swift"tilt-duct UAV concept［36-37］
（3）倾转分布式动力结构
倾转分布式动力结构垂直起降固定翼无人机与倾转旋翼、倾转涵道的最大区别在于其分布式动力部件与机翼的融合度或一体化程度相对更高，且需要利用位于机身内部的倾转机构操纵机翼/动力融合体的旋转运动来实现推力转向。其外形特征与倾转机翼式垂直起降飞行器相类似，但本质上仍是倾转动力的一种特殊体现。NASA兰利中心于2015年推出了GL-10闪电无人机，如图13所示。采用分布式螺旋桨—固定翼常规布局形式，利用机翼上8个螺旋桨和平尾上2个螺旋桨共同驱动实现垂直起降和前飞，目前已经过多次验证飞行，证明了分布式电推进技术应用于垂直起降飞机具有十分明显的优势，借助于分布式螺旋桨与机翼的一体化设计，全机功重比有效提升，同时电机在整个转速范围内都有较高的效率，且全机巡航阶段飞行的可靠性明显提升。理论上GL-10无人机综合效率能够达到常规直升机的4倍，但其不足之处在于全电驱动下飞行航时相对较短，预计后期采用油电混合动力后此问题可以得到改善。
