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尾座式垂直起降固定翼無人機是將動力系統固連在機體上，并隨全機整體偏轉的一種特殊布局無人機。該類型無人機將起落架安裝在尾部，起飛時，全機縱軸垂直地面從而“坐地”起飛；當滿足一定的高度和速度條件后低頭過渡進入固定翼巡航模式；降落前需全機抬頭恢復“坐地”姿勢后垂直降落。
目前該類型無人機代表機型包括Aerovel公司于2012年研制的彈性旋翼尾座式無人機（如圖4所示）、美國諾格公司2015年提出且目前正在研制的TERN“燕鷗”尾座式無人機（如圖5所示）以及國內航空工業成都飛機工業有限責任公司2016年于第十四屆中國西部國際博覽會展出的VD-200尾座式無人機（如圖6所示）等。其中TERN“燕鷗”尾座式無人機采用飛翼布局，前置大型對轉螺旋槳，而根據DARPA的設想，TERN“燕鷗”尾座式無人機可以于5級海況下在驅逐艦或更小的艦船上垂直起降。
圖4 彈性旋翼尾座式無人機［26］
Fig.4 Tail seat UAV with elastic rotor［26］
圖5 TERN尾座式無人機概念圖［27-28］
Fig.5 TERN tail seat UAV concept［27-28］
圖6 VD-200尾座式無人機［29］
Fig.6 VD-200 tail seat UAV［29］
1.3 傾轉動力式垂直起降固定翼無人機
傾轉動力式垂直起降固定翼無人機是指無人機在垂直起降和平飛過程中按需求對動力部件進行向上或向前的傾轉。傳統傾轉動力式垂直起降固定翼無人機主要包括傾轉旋翼和傾轉涵道兩種形式，是目前國內外各軍種垂直起降固定翼飛行器的主流構型。但隨著近年來分布式電推進技術、分布式動力的發展，傾轉分布式動力的垂直起降形式逐漸興起，已成為國內外研發重點。
（1）傾轉旋翼式
傾轉旋翼式垂直起降固定翼無人機技術發展較早，其最具代表的機型是美國V-22艦載無人機“鷹眼”［30-31］，如圖7所示。“鷹眼”無人機與V-22無人機的總體布局十分相像，都采用中單翼布局，雙垂尾內傾，兩副旋翼由機身內部的一臺發動機驅動，推力轉向則是通過翼尖旋翼的傾轉來實現。
圖7 “鷹眼”傾轉旋翼式無人機［30-31］
Fig.7"Hawk-eye"tilt-rotor UAV［30-31］
在繼承V-22、“鷹眼”成熟技術的基礎上，美國貝爾公司于2019年又提出了V-247“警惕”傾轉旋翼無人機方案（如圖8所示），其采用的呈紡錘體的機體外形使全機趨于流線型，且將發動機固定安裝于機身內，縮小了旋翼短艙截面，有效提高了全機阻力特性［32］。同時為進一步提高全機續航性能，V-247“警惕”無人機在旋翼短艙外側特別增加了一段機翼設計，有效提高了機翼展弦比和升阻比。
圖8 V-247“警惕”傾轉旋翼式無人機概念圖［32］
Fig.8 V-247"Alert"tilt-rotor UAV concept［32］
此外，采用傾轉旋翼式方案的還有以色列2012年研制的“黑豹”［33］和韓國2017年研制的TR-60［34］垂直起降固定翼無人機，如圖9～圖10所示。
圖9 “黑豹”傾轉旋翼式無人機［33］
Fig.9"Panther"tilt-rotor UAV［33］
圖10 TR-60傾轉旋翼式無人機［34］
Fig.10 TR-60 tilt-rotor UAV［34］
（2）傾轉涵道式
傾轉涵道式垂直起降固定翼無人機的垂直起降方式與傾轉旋翼式相同，不同之處是將旋翼換成了涵道，這種幾何特征上的改進使得動力部件可以更好地融入機身/機翼中。Project Zero傾轉涵道風扇驗證機于2010年開始研制，采用飛翼布局，如圖11所示，包括可拆卸機翼和中央翼，其中央翼面積很大，于兩側各開有一個圓環以安裝內埋式涵道風扇，并通過安裝罩上裝有的轉軸按任務需求繞機身橫軸進行傾轉。
圖11 Project Zero傾轉涵道式無人機［35］
Fig.11 Project Zero tilt-duct UAV［35］
美國波音公司鬼怪工廠于2016提出的“幽靈雨燕”傾轉涵道式無人機，如圖12所示，由四個涵道風扇共同提供動力，垂起狀態下由機身內埋涵道提供主要升力，翼梢涵道向上傾轉提供輔助升力，前飛狀態下機身風扇及其蓋板關閉，翼梢涵道向前傾轉提供前飛動力。
圖12 “幽靈雨燕”傾轉涵道式無人機概念圖［36-37］
Fig.12"Ghost Swift"tilt-duct UAV concept［36-37］
（3）傾轉分布式動力結構
傾轉分布式動力結構垂直起降固定翼無人機與傾轉旋翼、傾轉涵道的最大區別在于其分布式動力部件與機翼的融合度或一體化程度相對更高，且需要利用位于機身內部的傾轉機構操縱機翼/動力融合體的旋轉運動來實現推力轉向。其外形特征與傾轉機翼式垂直起降飛行器相類似，但本質上仍是傾轉動力的一種特殊體現。NASA蘭利中心于2015年推出了GL-10閃電無人機，如圖13所示。采用分布式螺旋槳—固定翼常規布局形式，利用機翼上8個螺旋槳和平尾上2個螺旋槳共同驅動實現垂直起降和前飛，目前已經過多次驗證飛行，證明了分布式電推進技術應用于垂直起降飛機具有十分明顯的優勢，借助于分布式螺旋槳與機翼的一體化設計，全機功重比有效提升，同時電機在整個轉速范圍內都有較高的效率，且全機巡航階段飛行的可靠性明顯提升。理論上GL-10無人機綜合效率能夠達到常規直升機的4倍，但其不足之處在于全電驅動下飛行航時相對較短，預計后期采用油電混合動力后此問題可以得到改善。
