提出了一种无粘外流解与纯工程方法相结合的方法，耦合了防热结构传热计算模型，建立了流场与防热结构温度场耦合计算方法，可快速数值分析复杂飞行状态下高超声速飞行器全机外形流场、热环境参数与防热结构温度场随时间的变化特性。该计算技术的主要思想为：首先，基于普朗特边界层理论将飞行器绕流分为边界层外的无粘流动和边界层内的粘性流动两部分，前者采用计算流体力学方法求解，后者采用简化边界层工程方法并考虑了化学非平衡效应，二者相结合可得到飞行器表面热流密度等参数；然后，在上述计算方法中嵌入热薄壁、热厚壁与隔热层等防热模型的结构传热计算技术，用于数值分析热防护系统中防热材料的温度场时变特性。该计算方法结合了全流场数值模拟与纯工程方法各自的优点，避开了粘性流场数值模拟所需的巨大计算量、打破了气动热纯工程方法的局限，计算误差达到工程设计要求，可方便、快速的应用于复杂全机外形和高超声速复杂飞行条件下(含弹道飞行状态)的气动加热与结构传热多场耦合问题的分析。