高超声速飞行器是下一代航空航天技术的一个重要方向。为了达到在大气层中长时间，远距离的飞行，选择合适的高超声速推进系统是关键问题。在此背景下，本文提出了斜爆轰推进系统，其基本的思路是通过采用燃烧效率更高的爆轰作为推进系统的燃烧模式，从而达到减少燃烧室重量，增加推力，适应更高巡航速度的目的。具体的研究内容如下：　　 (1)对于斜爆轰推进系统而言，斜爆轰的稳定性是关键。本文通过简化的理论研究，分析不同参数配比条件下楔面斜爆轰和锥面斜爆轰的驻定条件，并应用于数值计算和实验研究中。　　 (2)在满足斜爆轰驻定条件下，通过数值方法研究了无粘状态下斜爆轰波结构及其流场特性；其次分析了粘性状态下，斜爆轰波结构，流场特性，并与无粘状态下的流场进行比较，分析边界层对斜爆轰结构的影响；最后通过添加扰动的方式来验证驻定斜爆轰的稳定性。　　 (3)在某些特殊的状态下，斜爆轰波阵面会出现不稳定的现象，以前的研究表明这种不稳定性的基本特征表现为波阵面上的横波呈现单向传播的状态，这个结果与正爆轰中横波的双向传播状态存在差异。因此本文通过数值方法来寻找这种差异，并给出了一些新的结果。　　 (4)斜激波向斜爆轰波转变包含两种类型：突变型和平滑型。这两种类型的转变形式会产生不同的波系结构。本文通过数值方法寻找这两种类型的不同点，并给出三波点后横向激波存在与否的判定标准。　　 (5)斜爆轰推进系统一直是超声速飞行器的一个潜在应用，其推力究竟如何还需进一步深化研究。本文采用理论分析的方法，简化斜爆轰推进系统模型，得到在不同飞行马赫数，机体压缩角，楔面角，燃料喷流速度以及燃料当量比等条件下比冲的变化规律，对工程应用具有一定的指导意义。　　 (6)通过爆轰驱动的弹丸做高速飞行，进入充满可燃气体的试验段并最终形成斜爆轰结构。本文基于这样的原理，完成了部分实验设计，其中包括：实验驱动气体的选择，弹丸的尺寸设计，弹丸的速度测量设备，弹丸的接受设备。初步获得了后续实验所需要的弹丸速度。