高超声速进气道的自起动问题是进气道研究中的重点和难点之一，对于进气道自起动的流动机理还没有足够清晰的认识，自起动极限的预测也还没有准确的理论依据。本文以高超声速进气道为研究对象，利用实验和数值相结合的方法对高超声速进气道的自起动过程、影响自起动能力的主要影响因素及其作用规律开展了一系列的研究。　　 论文首先发展了基于激波风洞的进气道自起动电破膜实验方法，并利用轴对称和二元进气道模型分别在激波风洞和常规风洞进行校核实验，证实了该实验方法的可行性。基于此实验方法，结合数值仿真手段对高超声速进气道自起动过程及关键影响因素进行了深入研究。　　 数值仿真表明，进气道自起动过程为大尺度边界层分离包及其诱导激波向下游运动、通过内收缩段的非定常流动，最终流态可分为不起动流态、临界流态和起动流态。临界流态唇口无溢流，但内收缩段分离包停留在内收缩段，导致进气道总压恢复与通流状态相比大幅下降。实验进一步证实了临界流态的存在，本质上，进气道临界流态的流动特性和性能与起动流态存在显著不同，大幅度偏离进气道设计状态，故本文将临界流态归为不起动状态。　　 论文分析表明，分离包能否通过喉道直接决定了进气道是否具有自起动能力，因而决定分离包尺度的激波强度和边界层厚度为制约进气道自起动能力的关键因素。利用实验和数值手段解耦分析了激波强度、边界层厚度对二元和侧压进气道自起动极限收缩比的影响，发现在激波增强、边界层加厚条件下，进气道自起动能力下降，并且在某个激波强度或边界层厚度条件下存在突变的趋势。相对而言，侧压进气道在相同条件下具有更好的自起动能力。　　 论文进一步分析了非定常效应、侧壁长度、进气道构型等次要因素对进气道自起动的影响。非定常效应有利于进气道自起动，在非定常效应的作用下，进气道的自起动极限收缩比增大约5％。在不改变进气道内收缩通道条件下，侧壁长度对进气道的自起动能力影响较小;混压式构型和简化模型中膨胀肩点位置的不同对进气道自起动过程和能力几乎没有区别。　　 上述对进气道自起动过程和影响因素的研究成果，深入认识了进气道自起动的非定常过程、流态，得到了激波强度、边界层厚度、非定常效应等主要因素对进气道自起动能力的作用规律，为高超声速进气道自起动设计原则提供了理论支撑，奠定了基础。