冲压式气动激光器是在冲压发动机和气动激光器的基础上发展起来的一个新概念。本文重点研究了冲压式气动激光器的基本概念、喷管设计和仿真、性能分析、实验件设计等一系列问题。在喷管收缩段的设计中,采用复变函数的速度面法;在扩张段的设计中,分别采用特征线法和最短长度喷管(MLN)法;通过对两种方法的分析比较,总结出它们各自的优缺点。在喷管非平衡流动的仿真中,采用二振型三温度驰豫模型和MacCormack显式二步计算格式。通过仿真,一方面验证了算法的有效性,另一方面探讨了低室压下冲压式气动激光器的出光情况。围绕最大可用激光能量和小信号增益系数这两个参数,对冲压式气动激光器在不同工况下的性能进行了详细的计算、分析和比较。结果表明:一些工况下由于没有实现粒子数的反转,从而无法出光;燃烧室总压对最大可用激光能量影响很小,而对小信号增益系数影响很大;随着燃烧室总压的提高,小信号增益系数逐渐增大。所有这些为冲压式气动激光器的设计提供了重要依据。