为完善再入飞行器中的气动热预示方法,提升热防护系统设计精度,文章针对其中典型的大钝头外形进行流动机理探讨,分析了其驻点滞止流动和肩部亚声速区快速膨胀流动之间的相互干扰规律。基于此,通过对大钝头几何参数的无量纲处理,对驻点区域的边界层外缘速度梯度进行修正,进而对驻点热环境工程计算方法进行修正,随后采用修正牛顿理论和等熵膨胀假设获得了大钝头边界层外缘参数分布,并对基于边界层积分的非驻点热环境计算方法进行改进,用于计算大钝头驻点至肩部热环境分布,最终建立了相应的气动热工程计算方法,解释了肩部高热环境的形成机理。通过相关试验的开展和数据分析,对新方法进行验证,并基于气动热开展大钝头外形优化设计工作。

基于乘波体（Waverider Vehicle，WRV）外形利用多平面设计方法生成了一种多平面升力体（Multi-planar Lift-body Vehicle，MLV），针对乘波体和多平面升力体利用仿真方法开展了气动/隐身性能研究。基于层流方程的数值计算发现与乘波体相比，多平面升力体最大升阻比减小10%，最大升阻比减小量较小;纵向焦心和航向压心相对前移，质心系数取0.55时，纵向静稳定裕度较小，小攻角时需进行静不稳定控制，航向静稳定裕度较大，侧滑角未对升阻比和纵/航向静稳定特性产生明显影响。基于物理光学法（Physical Optics，PO）的雷达散射截面（Radar Cross Section，RCS）仿真计算发现多平面升力体可以实现RCS的整体减缩，在俯仰角60~120°，偏航角-10~10°范围内RCS较大，飞行过程中可通过姿态控制避开此区域。研究结果表明:多平面方法生成的多平面升力体具有较好的气动和隐身...