高马赫数超燃冲压发动机是高超声速技术发展的重要方向,也是未来研制高超声速巡航导弹、执行空天入轨任务的重要途径。而随着来流马赫数的提升,高马赫数超燃冲压发动机面临的推阻矛盾逐步凸显,因此迫切需要针对一体化性能匹配与增强开展探索研究。本文针对高马赫数超燃冲压发动机,进行了压缩-加热一体化的全流道设计和分析,采用进气道喷注延长燃料掺混长度,促进燃料与空气的混合从而实现燃烧增强。研究主要分为准一维建模分析和数值仿真分析两部分,主要研究内容有:（1）国内外研究成果的调研和分析。针对高马赫数超燃冲压发动机的研究现状、高马赫数下的燃烧增强措施特别是进气道喷注的国内外研究成果、以及超燃冲压发动机一维分析模型发展现状进行了文献调研。对高马赫数超燃冲压发动机技术面临的难点、进气道喷注的可行性与有效性、一维分析模型的优势和合理性进行了初步分析。（2）高马赫数超燃冲压发动机准一维分析模型的构建。基于热力循环原理,构建准一维分析模型,首先利用不同设计点的对比分析确定高马赫数进气道的几何构型,之后依次引入附面层发展、进气道喷注和进气道释热等因素,从压缩-加热一体化角度对高马赫数超燃冲压发动机进气道进行性能分析。并利用进气道出口参数,进行后续燃烧释热和膨胀做功计算,从而获得整机推阻性能。对进气道喷注的性能特性准一维分析将为后续数值模拟分析提供参考。（3）高马赫数进气道喷注/释热的数值模拟。基于准一维分析模型获得的进气道几何参数和初步分析结论,构建高马赫数进气道三维模型。分别以来流马赫数、喷注矢量角、燃料当量比、喷注位置和燃料类型作为变量对进气道冷态仿真的结果进行对比分析,并由此优化进气道喷注策略。之后以冷态仿真结果为基础选取典型工况进行进气道燃烧态仿真,进一步获得进气道内的燃烧释热情况,为后续的全流道数值仿真提供参考,同时验证准一维分析模型的结果。（4）全流道一体化性能仿真研究。基于进气道数值模拟获得的喷注策略,开展整机的数值模拟。确定燃烧室和尾喷管部件的几何构型,针对有无进气道喷注,对比研究高马赫数超燃冲压发动机的混合、燃烧性能以及全流道的推力比冲,之后在引入进气道喷注的基础上缩短燃烧室长度对比整机的推阻特性变化,最终获得在高马赫数超燃冲压发动机中采用进气道喷注后的性能变化规律。本文基于压缩-加热一体化的研究思路,以整机推阻性能为设计目标,开展了高马赫数超燃冲压发动机的全流道一体化分析,采用多种分析手段进行了高马赫数超燃冲压发动机的性能研究和优化,具有重要的研究意义,可为后续相关的进一步研究提供参考。