（中国工程物理研究院总体工程研究所，四川 绵阳 621999）

飞行速度快、滞空时间长、高机动性强的飞行器具有重要的军事应用价值和重大战略意义，已成为21世纪以来世界各主要航空航天大国的研究热点[1-3]。随着飞行器飞行速度设计值的大幅度提高，由气动热引起的高温热环境变得越来越严酷[4-6]。当飞行器快速飞行时，驻点温度急剧升高。同时，飞行过程中会面临因壳体外表面高速绕流流场诱导的振动、过载和噪声等复杂力环境。热-离心复合环境会对结构产生一系列不利影响[7-16]，如：1）高温环境下材料的弹性模量和强度极限下降，导致结构的承载能力下降；2）快温变会形成较大的温度梯度，产生的附加热应力与力载荷所产生的机械应力相叠加，导致结构刚度下降，造成结构局部或总体的失效；3）在高温、热应力和机械应力的共同作用下，结构会产生较大变形，破坏其气动外形，高温又使结构刚度下降，影响其振动传递特性，在几种因素的共同作用下，会降低结构的固有频率，严重时会产生颤振，甚至出现更加危险的共振现象，即所谓的气动热弹性问题；4）飞行器上的运动机构受高温作用，产生不协调变形，会影响机械正常动作，甚至因机件卡塞而导致飞行事故；5）弹（箭）仪器舱内仪器设备正常的工作环境温度一般不应超过50 ℃，当舱体外表面受到气动加热时，舱壁温度急剧升高，将会使舱内温度越限，造成元器件性能恶化甚至失效，产生危险的后果。……