本文给出了空间飞行器在临近空间飞行过程中的稀薄大气流动数值模拟结果.模拟过程的数值模型是基于玻尔兹曼方程推导的南布(Nanbu)法.数值方法采用的直接模特卡洛方法,即通过采样与随机碰撞来模拟气体分子的运动过程,然后收集样品粒子的坐标动量等信息,通过积分得到各宏观物理的空间分布.计算中模拟飞船的飞行速度为5000m/s,约合14.7 马赫,飞行高度100Km.计算同时考虑二维简化模型和三维完整模型.计算给出了飞船周围局域空间中的气体流场分布、温度分布和密度分布等等,同时给出了飞船飞行方向表面所到稀薄气体摩擦的压强分布与温度分布.计算结果表明,在临近空间极稀薄的大气环境下,高速飞行的飞行器在飞行过程中依然受到来自稀薄大气的阻力影响,并且气体阻尼压强要高于环境稀薄气体压强2 到3 个数量级.飞行器表面受气体摩擦,也会有明显的温度上升.有鉴于在稀薄大气中高超声速飞行在的气动实验研究的费用高昂,计算机数值模拟则花费更小,可重复性更高,提供的数据更加丰富.本次数值模拟计算不仅为临近空间的高超音速飞行提供了稀薄气体流动的数值模拟计算方法,也提供了部分可供参考得计算结果.