● 摘要
乘波飞行器在高超声速飞行过程中会受到剧烈的气动加热作用。由气动加热所产生的高温环境使得飞行器结构内部存在热应力。当热应力过大时极易造成飞行器结构失效。尤其是飞行器的关键连接部位，同时承载着热应力和热接触带来的不良影响，在高高温环境下极易发生破坏。本文基于气动加热带来的高温环境对飞行器结构的不利影响，对高超音速乘波体及其连接结构进行了热固耦合分析。
由空气动力学计算所得的热流不能作为瞬态温度场计算的边界条件，必须经过冷热壁面转换获得与结构热响应相关的热壁热流，本文采用迭代算法求解结构初始状态下的壁面温度，再通过冷热壁面转换获得被结构净吸收的热壁热流。
将经过冷热壁面转换获得的热壁热流作为瞬态温度场的边界条件，对乘波飞行器及其连接结构进行了瞬态温度场计算，并根据瞬态计算结果分析了迭代次数、初始壁面温度、接触热导率和辐射系数对结构温度场的影响。
根据瞬态温度场计算结果，采用顺次耦合方法对飞行器及其连接结构进行应力应变场计算，并对初始壁面温度、接触热导率对计算结果的影响进行了分析。
最后，对三种高超音速乘波飞行器的连接结构进行了热固耦合计算和强度分析，通过对比筛选出最优的结构设计形式，为连接结构的工程设计提供有意义的参考和指导。