針對上述要求，我們最終設計了2種形式的布局，一種為前拉式常規布局，另一種為後推式雙尾撐倒置垂尾的“仙鶴”布局。2種布局的模型飛機使用相同的機翼、載重艙和起落架設計，以減少係統工作量及成本。
在氣動設計方麵，我們首先將短距起飛及爬升率作為重點，以升阻比和功率因數為核心參數初步選擇了機翼平麵參數和翼型；然後結合經驗設計方法，第一次使用了XFLR5軟件做參考分析，確定了機翼平麵參數並評估了其氣動性能；選擇了S1223低雷諾數湍流翼型，並稍加修改了其後緣彎度以達到減阻增升目的。綜合考慮後，又增加了襟翼以保證模型飛機滑跑時機翼小彎度低阻力，起飛時大彎度大升力。
每輪飛行前須進行的抬翼尖靜力測試對模型飛機的機翼結構提出了巨大挑戰。在設計初期，我們決定革命性地在機翼上使用全碳梁。全碳梁采用“工”字形設計。它的比強度、比剛度較傳統的“木-碳”凸緣梁高出很多倍，需找專業廠家訂做。但最後因價格過於昂貴，不得不放棄這個方案，轉而選做碳管梁。碳管梁的主要材料是碳管，具有市場價格較低、尺寸可選範圍廣、製作工藝簡單等優點，不過也存在結構空間利用率較低的缺點，成品相比“工”字形全碳梁，不僅比強度和比剛度遜色不少，而且重量代價很大。最後機翼翼梁采用了碳管梁和張線相配合的設計，才通過了全機載重15kg的靜力測試。
在選擇動力組時，首先權衡的是前拉式和後推式的優劣。前拉式雖然有效拉力小，但有滑流吹向機翼，可起到增升減阻的作用；後推式不僅有效拉力大，還能改善大迎角飛行時機翼的翼麵流場，卻很難得到令人滿意的全機配平。最後決定常規布局的模型飛機采用前拉槳，“仙鶴”布局采用後推槳，2組平行進行整機設計。
因為所使用的電機由大會指定，所以在參賽機的動力組方麵可供發揮的空間十分有限。選擇與電機匹配的螺旋槳槳型時，我們積極與“勁旋風”廠家取得聯係，並合作開發了新翼型槳，使螺旋槳的推進效率提高了5～10%。將螺旋槳與電機連上後，我們利用風洞對其進行了拉力測試，選出了在平飛速度下能使拉力最大的槳型。為讓動力組的工作電流不超過40A，且在風載及電池電壓變化影響下恒定輸出動力，還專門研發了穩流計，使其工作電流固定在39±0.8A。
由於組委會對我隊做出了錯誤的規則解釋，即要在2min內將模型飛機由裝箱狀態組裝為待飛狀態，因此我們在設計時始終將“快裝”需求考慮進去。雖然這項設計導致我隊在比賽時處於劣勢，但這裏還是想把相關經驗分享。為了能在2min內將模型飛機組裝完畢，我們用綠色六角插頭代替了普通舵機插頭。六角插頭連接牢固、可通過電流大，能給4顆舵機供電和提供信號，減少導線數量、減重效果明顯。同時因為插頭被埋在碳管中，所以在連接碳管時，舵機線一並被接通，既方便又可避免導線暴露在外，減少了飛行阻力。