本文主要针对超燃冲压发动机燃烧室的热环境做了三个方面的研究工作:高温热流测量方法与测量传感器的研究、高温热流传感器的标定方法的研究以及超声速燃烧室热环境规律的测量与数值研究。　　 在Gardon热流计的基础上,经过原理改进,开发了新型的高温热流传感器。采用二维数值分析方法对传感器模型进行了非定常传热分析,发现传感器的输出信号与待测的热流密度成线性关系,证明了热流传感器的测量原理的正确性,并且相同尺寸的改进型传感器相对于Gardon热流计的量程扩大了几十倍。采用数值分析与实验验证的方法对传感器进行了优化,研制过程经历了五代的更新,最终得到了一种结构紧凑、大量程、快响应、高生存能力、高可靠性的热流测量传感器。传感器的设计中提出了一套简单可靠的一维热阻匹配分析方法,对不同设计需求的传感器的进行优化。开发了一套多通道热流、温度控制采集系统用于传感器工作过程中的循环水冷却、信号采集等工作。　　 为了对热流传感器进行优化,本文研究了6种热流的标定方法,分别是:低温导热标定、低温对流传热标定、低温辐射标定、高温导热标定、高温黑体辐射标定与高温高速对流换热标定。最新的高温黑体辐射标定的研究结果表明,热流计的稳态标定量程可达120W/cm2,标定采用长时间稳态标定,标定结果的线性度与重复性均比较好。　　 在长时间主动冷却超声速燃烧试验台上,对超声速燃烧室的热环境进行了稳态测量研究,并对不同工况下的燃烧室热流分布规律进行了总结,给出了燃烧室壁面热流密度分布在不同来流总温、来流流量以及煤油燃烧当量比下的变化规律。根据超声速燃烧室隔离段处的热流密度与壁温测量数据,讨论了Eckert参考焓值法在高温高速流动中的对流换热分析中的适用性,当来流总温较高时分析精度较高,来流总温较低时精度较差。分别采用准一维理论分析、改进型的准一维理论分析以及简单的二维数值分析三种不同的分析方法对超声速燃烧室热环境进行了研究,给出了不同来流总温、来流流量以及煤油燃烧当量比条件下的燃烧室气流的马赫数、总温、壁面热流密度等热环境参数的稳态分布规律。