目前，先进复合材料正逐步成为现代新型战机的主要结构材料，应用于雷达罩、机翼、垂尾、方向舵等部件。现有针对飞机复合材料的无损检测方法基本上沿用以往金属材料的检测方法，以超声波法和声阻抗法等为主，从实际情况看，将此类方法用于对复合材料的检测并不理想，存在可检测损伤类型少、检出率低、检测速度慢、检测结果不能存储、定量分析困难等不足。由于复合材料与金属材料在物理性能、力学性能、结构特点和制造工艺等方面的较大差异，所以用现有的金属无损检测方法并不能完全解决复合材料及结构件的损伤检测问题。本文着眼于当前存在的实际问题和需要，在总装备部武器装备军队科研计划项目“飞机红外热成像检测技术研究”的资助下，进行了用于现役飞机复合材料结构件损伤检测的红外热波无损检测技术的研究和项目开发工作。本文首先阐述了红外辐射和红外热成像检测技术的有关知识，进而引出红外热波无损检测技术，分析了该技术的基本理论和技术特点。结合我军现役飞机复合材料结构件外场损伤检测的实际需求，提出具体性能指标要求，对拟研制的飞机红外热波无损检测系统进行了总体方案设计。从技术实现的需要出发，分析了对关键部件(红外热像仪和闪光灯电源)的具体要求并确定选型方案。对应用软件的总体需求进行分析，制定了详细的功能和结构设计方案，说明并阐述了主要模块的具体功能及设计思想，设计了一种将红外热波图像转换为位图的算法，并在此算法的基础上实现了将红外序列图像转换为AVI文件；在对应用软件中的红外热图像处理方法进行了简要说明的基础上详细介绍了红外热波图像的损伤面积和埋藏深度的计算方法。试验结果表明，检测系统能够完成对试件的热波激励和记录试件表面温度场的变化情况，能够准确测试出损伤的面积大小和埋藏深度，达到了方案设计中有关技术指标的要求。文章最后就系统中存在的问题提出了改进措施和进一步的工作计划。