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针对使用碳基烧蚀防热材料的球双锥再入飞行器，构建了飞行器的热环境与烧蚀特性的数学物理模型．利用几何流线法，计算了有攻角情况下球双锥再入体的表面热流密度；基于碳基防热材料的烧蚀机理，建立了对应的烧蚀模型，构造了再入体壁面烧蚀的工程计算方法．分析了高超声速情况下球双锥再入体选用碳基防热材料的热环境和烧蚀特性．实验证明建立的算法具有很好的鲁棒性，可为再入体的防热结构设计提供理论依据．