平流层飞艇的总体布局、升空原理和工作模式明显不同于导弹、飞机等传统飞行器，其动力学特性亦不同于上述飞行器，须深入研究其飞行动力学的基本特性、一般规律和内在机理。针对此问题，系统研究了平流层飞艇的飞行模态。采用小扰动方法推导了平流层飞艇的线性运动方程，将其解耦分组为纵向运动方程和横侧向运动方程；定义模态及模态参数，研究平流层飞艇的模态分析方法；通过计算分析状态方程的特征值和特征向量，研究了平流层飞艇的飞行模态。结果表明：纵向运动由浮沉、浪涌和摆动三种模态叠加而成，横侧向运动由偏航衰减、侧滑衰减和滚转振荡三种模态叠加而成。