In dit artikel wordt een raamwerk opgesteld voor niet-lineaire flutter and gust response analyses gebaseerd op een efficient Reduced Order Model (ROM). De voorgestelde methode kan worden gebruikt om de aëro-elastische reactieproblemen van vleugels met geometrische niet-lineariteit op te lossen. Een structurele modelleringsbenadering die hierin wordt gepresenteerd, beschrijft de niet-lineaire stijfheid met een modale formulering. Twee orthogonale overspanning modi beschrijven de verkortende effecten van de vleugel. Dynamische linearisatie van de ROM onder niet-lineaire evenwichtstoestanden wordt toegepast op een niet-lineaire flutter analyse, en de volledig niet-lineaire ROM in combinatie met de niet-vlakke onvaste Vortex Roostermethode (UVLM) wordt toegepast op de gust respons analyse. Bovendien zorgt extended Precise Integration Method (PIM) voor de nauwkeurigheid van de dynamische vergelijkingsoplossingen. Om de toepasbaarheid en nauwkeurigheid van de gepresenteerde methode aan te tonen, wordt een windtunneltest uitgevoerd en worden goede afspraken gemaakt tussen de theoretische en testresultaten van niet-lineaire flutter-snelheid en windstootresponsverbuiging. De in dit artikel beschreven methode is geschikt voor het voorspellen van de niet-lineaire flutter snelheid en het berekenen van de windstoten responsen van een groot-aspect-ratio vleugel in het tijdsdomein. Ondertussen, de resultaten afgeleid benadrukken de effecten van geometrische niet-lineariteit uiteraard.