聚焦以临近空间低动态飞行器前沿方向，深耕低雷诺数高效气动布局、轻质高效推进与能源管理、轻量化高强材料与结构、一体化先进航电系统等重要技术，开展临近空间低动态飞行器设计、样机试制与飞行试验等研究，勇闯技术无人区，勇当科技创新赋能的开路先锋。近年来承担一系列国家级科研项目，牵头建设有教育部重点实验室，探索并建立了创新飞行器由理论研究、技术突破、工程实践的体系化能力，形成一系列重大标志性成果，获得多项科技奖励。

聚焦新气动布局飞行器平台总体设计、跨介质无人系统设计、先进变构型结构气弹设计、智能飞行控制等技术方向，开展无人系统新概念平台的前沿探索和技术基础研究。近年来主持多项国家级和省部级重大重点项目以及大院大所横向攻关课题，围绕跨速域变体飞行器、陆空协同多域平台、海空跨域飞行器、先进垂直起降飞行器、系列化倾转旋翼组合布局无人机以及各类低空飞行器开展了新概念飞行器相关理论研究、技术突破与验证试飞工作。获得国家科技进步一等奖等多项奖励。

主要研究方向为使命任务工程、基于架构的体系工程、基于模型的系统工程、AI赋能模型生成与验证以及多领域跨学科建模与仿真集成等。面向各领域和国家发展要求，从事复杂系统科学理论方法、复杂体系工程架构开发与集成验证、基于模型的系统工程（MBSE）行业创新实践与推广等科研工作。近年来获重大创新工程、预研重点基金、国家重点研发计划、核心软件攻关工程以及航天、航空等多个行业的科研项目支持，涉及模型驱动的体系工程、集群本体建模与虚实混合验证、AI支持的模型智能生成和优化、无人系统架构元模型构建、星座互联网架构开发、智能网联系统架构开发以及多类MBSE工业软件开发和应用等方向。

面向无人机系统向智能化和集群化发展的重要趋势，聚焦无人蜂群运用机理、分布式协同、多源感知与信息融合、多域协同指挥控制、智能决策与规划与低空安全防护等重点方向，积极开展技术重点突破与系统集成应用。承担多项国家级、省部级和行业级重大重点项目，获省部级奖项多项，出色完成多个重要项目的研制与试验任务，引领无人集群领域产学研体系建设，践行“长鹰铸剑”使命。

聚焦旋翼无人飞行器总体与旋翼系统设计、高速直升机设计、无人飞行器结构健康监测与智能感知、重载运输/化工安全巡检等特种场景和任务的无人系统开发、动能撞击等反无人机对抗技术研究。完成了国内首型共轴无人直升机型号研制并实现系列化发展，建有旋翼风洞试验台、半物理仿真平台与外场试飞基地等科研条件，承担多项国家级和省部级科研项目，成果应用于应急救援、化工安全、电力巡检等领域。