本文针对力学所超声速燃烧实验室（怀柔）的实验平台——液氧丁烷空气加热的直联式长时间主动冷却超声速燃烧实验台，在实验台的研究与搭建工作中，将研究内容进行整理成报告形式。　　本文从以下几个方面展开:气源系统、供气系统、油路系统、水路系统、信号采集与控制系统、液氧汽化器研究与设计、音速喷管流量计的标定研究、液氧丁烷空气加热器的化学计算、实验台常用设备操作规范、主动冷却煤油控制、水路设计研究、喷嘴设计优化、实验台消音器设计以及实验台的重要实验研究等。　　该实验台的重要创新点在于液氧、丁烷燃烧进行空气加热，给出了空气、液氧、丁烷、氢气、氮气等各种气体的储存、管路输运、阀门设计等重要的参数，重点说明了液氧和丁烷系统的配置以及使用说明等。　　给出了实验台需要冷却的油路与水路设计，并且详细的计算和分析了各个部件的热流情况与水冷需求，还详细给出了主动冷却油路控制方法与控制原理。　　实验台在设计过程中，研究了液氧气化器、音速喷管流量计的标定方法，给出了详细的液氧丁烷空气加热器的化学方面的计算，研究了加热器中丁烷喷嘴的设计与优化方法，初步研究和设计了一套实验台的消音器。　　最后，针对实验台在调试过程中的大量实验，经过整理与分析，给出了几次典型实验结果:气路流量控制测试实验、首次丁烷点火成功实验、长时间空气加热实验、变工况空气加热实验等。