二元进气道由于其结构简单，便于一体化的特点，为现阶段的大部分高超验证飞行器所采用。本文针对宽范围设计要求，探讨了固定几何二元高超声速进气道波系配置规律和辅助自起动方式;深入研究了高反压作用下进气道的非定常流动特点。　　本文针对二元高超声速进气道，发展了以发动机推力为目标的进气道快速优化设计方法，完成了不同内收缩比限制下的进气道优化，比较了以提高进气道总压恢复为目标和以净推力为目标的优化结果。得到了同等压缩程度下，内收缩比选择对发动机净推力的的影响关系，发现在现有的设计要求下，内收缩比取值在[1.8，2]之间发动机推阻性能较优。针对二元进气道低马赫条件下流量捕获略低的缺点，进一步探索了波系改进方法。发现外压缩面配置合理的等熵压缩段，使等熵压缩波分散打在内通道中，可大大提高进气道低马赫条件下的流量捕获性能，同时降低流动损失.。　　针对大内收缩比进气道自起动困难的问题，比较了附面层抽吸和侧壁后切两种方法辅助自起动方式。达到接近的自起动性能，数道垂直放气槽的配合较侧壁后切方法放气量更小，两者同样能增强进气道的抗反压能力，风洞反压实验表明，激波串最大可推至进气道内收缩段内，且进气道无明显的反压迟滞。　　本文进一步深入考察了不同放气位置对进气道性能、尤其是起动性能的影响，发现在唇口激波入射点位置放气有助于获得较高的总压恢复，但对自起动性能改善不大。而在内压缩通道内放气在自起动过程表现为正激波吸入内压缩通道;大大降低了不起动马赫数和自起动马赫数。　　对于进气道高反压下的不起动性能，深入了典型无抽吸、隔离段中部小抽吸和隔离段前部大抽吸模型在大反压下的震荡特性，发现:(1)激波串首先在隔离段内呈现大幅高频震荡;增大反压，唇口附近形成大分离，出现低幅小喘振;当后倾激波微弱震荡所产生的超声速溢流也不足以调节流量壅塞时，进入低频高幅震荡的大喘振状态。(2)在隔离段中段布置微量抽吸即可抑制隔离段内震荡，拓宽进气道的不起动边界;并推迟小喘振不起动之后的大喘振出现。(3)如存在足量抽吸，隔离段抗反压能力不足时，激波串先被推到抽吸槽范围内，依靠抽吸溢流，承受更大的反压，之后进气道未经小喘振不起动直接进入大喘振。