在高超声速推进系统中，涡轮冲压组合发动机由于有着宽广的飞行范围，良好的比冲性能，受到世界各国的普遍重视。本文的工作是基于未来可重复使用天地往返运输系统的需求，立足于未来可预见的技术条件，对吸气式高超声速推进系统进行系统的研究。 本文参考现有的Quicksat飞行器设计方案，结合本文的飞行器任务，通过分析，给出了高超声速飞行器的整体构型、飞行器几何尺寸、飞行器质量和飞行轨迹等参数，以此作为整个推进系统研究的基础。 研究中分析了涡轮基组合循环发动机的布局方式，选择串联式涡扇—冲压组合发动机方案作为研究的对象。基于模块化合成程序的研究思想，采用数值模拟技术研究了涡轮冲压组合发动机性能。依照模块化合成程序的计算流程，对涡扇发动机和冲压发动机主要设计参数的选择方法、涡轮冲压发动机热力循环参数和性能参数的计算方法进行了详细的分析，给出了涡轮冲压发动机性能计算模型，并发展了相应的数值模拟软件。 高超声速进排气系统对整个飞行器的性能有着极大的影响，本文基于等激波强度设计理论，依照高超声速混压式进气道设计流程，确定进气道设计点参数，并给出了调节规律。基于经验方法，设计了带平直膨胀延伸段的二元收扩喷管。 对于高度一体化的飞行器，安装损失对性能的影响(溢流、附面层抽吸、旁路、喷管阻力)是必须考虑的。在计算安装影响时，采用了工程计算的方法，能够计算整个飞行范围的安装的影响，弥补了以前在亚、跨声速范围阻力依靠实验获得的缺点。通过编写的数值模拟软件计算了涡轮冲压发动机沿飞行轨迹的安装性能。