随着对临近空间飞行器性能需求的提升，结构系统轻质化逐渐成为关键技术。为了实现飞行器结构系统轻质化，薄壁舱体结构被广泛应用，在满足强度需求的前提下，实现结构轻质化设计。然而薄壁舱段结构在大弯矩载荷工况及横法向振动条件下，蒙皮容易发生大变形，形成负刚度形式的全新几何包络。薄壁结构的负刚度变形导致舱体稳定特性发生大幅改变，传统基于线性化的稳定性计算方法不再适用。本发明一种薄壁复合材料舱体负刚度稳定性分析方法，建立基于几何非线性假设的有限元修正模型，采用弧长法对产生负刚度变形的薄壁结构进行稳定性预示，避免薄壁结构发生失稳带来的气动外形变化及强度破坏。