连续旋转爆震发动机在热循环效率方面比等压燃烧发动机具有明显优势，它点火后即可连续工作并能提供稳定的推力，具有非常广阔的应用前景。本文运用理论分析、实验研究、数值模拟等手段，重点对H₂/air连续旋转爆震波的结构、传播模态及自持传播机理进行了深入系统的研究。论文设计加工了两套不同喷注方式的模型发动机，并研制了具有两级收缩的热射流管用于发动机点火起爆。研究了点火时机、混合效果、点火方式对H₂/O2热射流生成过程的影响，并对所生成的热射流状态进行了测量。对比研究了热射流切向和垂直喷射、普通火花塞持续点火、高能火花塞单次点火四种起爆方案，结果表明热射流切向喷射方式的起爆效果最好，在较宽的热射流能量范围内，都可成功起爆模型发动机。实验共发现了两种爆震波传播模式：同向传播模式和对撞传播模式。同向传播模式的研究结果表明：燃烧室内存在单个或多个爆震波头，同一时刻所有爆震波头的传播方向相同。在部分实验过程中，爆震波传播方向会发生改变；爆震波头个数与混合气总流量相关，随总流量的增大而增多。与双波模态相比，单波模态时的爆震波高度更高、传播速度更大；实验过程中，不同周期内的爆震波瞬时传播速度和峰值压力存在一定的差异；时间平均后的流场参数沿圆周方向分布均匀。对撞传播模式的研究结果表明：燃烧室内存在两个爆震波头，它们传播方向相反，发生周期性对撞。在燃烧室顶部能否形成可燃气体层是实现该传播模式的关键；高频压力的振荡特性跟测压点与对撞点的夹角相关；双波对撞会产生高压力峰值，且所产生的推力沿圆周方向分布不均匀，应尽量避免该燃烧模式。论文针对同向模式下的爆震波传播过程开展了系统研究。发现存在一定的工况边界，在该工况边界外连续旋转爆震波无法维持传播；研究了连续旋转爆震燃烧对推进剂喷注过程的影响，提出了混合气实际当量比的计算方法。统计了连续旋转爆震波实验传播速度与理论速度间的亏损值，发现当速度亏损大于17%时，爆震波难以自持传播；详细研究了侧向膨胀因素对连续旋转爆震波传播速度亏损的影响，单、双波模态时估算的由侧向膨胀所引起的速度亏损分别为4.6%-12%和6%-15%。发现自持工况边界处的速度亏损理论估算值与实验值接近，这说明连续旋转爆震波的传播速度亏损主要由侧向膨胀引起。开展了连续旋转爆震发动机应用研究，验证了通过改变局部喷注压降实现推力矢量调节的可行性；对比研究了燃烧室长度、宽度、尾喷管等因素对发动机性能的影响。结果表明，燃烧室长度和宽度对发动机性能影响较小，而加装尾喷管能在一定程度上提高其比冲性能。