Existen más de veinte diseños de Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) impulsados por energía solar en todo el mundo, sin embargo, pocos han logrado un vuelo ininterrumpido a gran altitud. Esta deficiencia se atribuye a varios factores que hacen que el rendimiento real de los VANT caiga por debajo de las expectativas. Los estudios existentes identifican el flujo de hélice como uno de estos factores adversos, que conduce a una disminución en la relación de sustentación y resistencia y a un aumento en el consumo de energía. Sin embargo, los métodos de diseño tradicionales para los VANT tienden a ignorar los posibles efectos adversos del flujo de hélice en la fase de diseño de alto nivel. Encontramos que esta omisión resulta en una reducción de la región de misión factible de los VANT de 109 días a solo 46 días. Para abordar este problema, este documento presenta un marco de diseño multidisciplinario de alta fidelidad para los sistemas de energía/propulsión de los VANT que integra los efectos de un flujo de hélice. Específicamente, se emplean redes neuronales profundas para predecir las características de sustentación y resistencia de los VANT bajo diversas condiciones de flujo de hélice, y el rendimiento energético se analiza aún más evaluando los parámetros de estado variables en el tiempo a lo largo de un día. Posteriormente, se obtienen las soluciones óptimas para los sistemas de energía/propulsión específicos de ciertas latitudes y fechas a través del diseño de optimización. La efectividad del marco de diseño propuesto se demostró en un VANT con una envergadura de 30 metros. Los resultados indicaron que, en comparación con el método de diseño tradicional, el enfoque propuesto condujo a diseños que lograron de manera más efectiva el vuelo en bucle cerrado en regiones designadas y evitaron la reducción de la región de misión factible. Además, a través de la adaptación específica de los sistemas de energía/propulsión, los VANT mostraron una mayor adaptabilidad a las características de radiación solar de diferentes puntos de misión, lo que resultó en una expansión adicional de la región de misión factible. Además, esta investigación también exploró las tendencias de variación en las soluciones óptimas a través de diferentes latitudes y fechas e investigó las razones y mecanismos físicos detrás de estas variaciones.