本文主要使用高超声速空气动力学、高温气体动力学、辐射学和计算流体力学知识建立理论和数值计算模型，研究高超/超声速飞行器头部激波层流场及飞行器头部整流罩弹体壁面的红外辐射对红外导引头光学系统探测器的影响。首先介绍了本文研究的背景、意义，高超声速飞行器发展、数值计算、辐射研究现状。采用商业软件（GRIDGEN）构建飞行器流场计算网格，应用热化学非平衡气体模型(双温度、空气十一组元)，选取适用的边界条件、初始条件，对流动控制方程进行数值离散，选用不同的差分格式进行了流场的数值计算。获得飞行器头部激波层内高温空气的流场组分、温度、压力、密度和速度等物理量分布，和飞行器头部整流罩弹体壁面热流值、温度分布，为计算飞行器头部流场及头部整流罩弹体壁面的红外辐射打下基础。然后建立高超/超声速飞行器红外导引头光学系统模型，给出并求解辐射输运方程。根据飞行器外形特征和红外导引头光学系统的结构关系，划分三维流场计算网格、红外导引头光学系统探测器主镜面网格，辐射积分网格。建立高温气体辐射计算模型，整流罩弹体壁面辐射计算模型，考虑红外导引头第二镜面问题，研究了辐射场插值，网格搜索、优化加速的方法。最后编写针对此问题的计算软件，计算得到了飞行器头部激波层流场及弹体壁面在红外导引头光学系统探测器主镜面上的辐射照度分布情况。讨论了不同飞行马赫数、高度、来流温度等因素对计算结果的影响，讨论了等温壁等其它条件时飞行器气动流场、弹体壁面在主镜面上的辐射情况。计算得知，在本文算例范围内，影响红外导引头光学系统探测器主要是导引头整流罩弹体壁面的红外辐射，激波层高温气体的红外辐射对导引头光学系统探测器影响较小。