强激光束在科学和军事领域有着巨大的应用前景。很多情况下，强激光束的获得和使用，都将会与超音速流场有关。当强激光束通过超音速流场时，会受到流场的干扰，而且流场参数也会由于强激光束的辐射加热产生变化。对超音速流场与强激光的相互作用机理研究越来越受到关注。 本文作为国家自然科学基金项目《强激光与超音速自由剪切层的相互作用》的机理研究工作，采用NND-2M差分格式，数值求解了二维全N-S方程，得到了流场参数的时均分布；采用有限差分方法和傅里叶级数方法求解了光线在变折射率介质中传播的控制方程。研究了二维超音速自由射流外流场在不同出口马赫数、不同出口压力的情况下，流场的时均参数分布对波长分别为10.6μm、1.315μm的激光束的远场强度分布的影响。研究表明激光束远场强度分布都向流场光程增大的方向偏折，喷流出口马赫数的变化对激光束远场强度分布的影响较小，喷流出口压力的变化对激光束远场强度分布的影响较强；在相同的流场结构下，流场对波长1.315μm激光束的干扰要明显强于对波长10.6μm激光束的干扰。研究了二维超音速绕楔流动在不同马赫数下的流场时均参数分布对波长分别为10.6μm、1.315μm的激光束的远场强度分布的影响。研究表明由于流场中存在强的激波结构，使得激光束远场强度分布向光程增大的方向发生了强的偏折，在光束通过流场在标准大气中传播1km后，偏折达到0.2m～0.3m。 当强激光通过流场时，会对流场产生辐射加热作用。本文以功率为10~6W的强激光对马赫数为2.0的超音速二维自由射流流场的辐射加热为例，定量地研究了在不同吸收系数下，强激光对超音速流场的辐射加热效应。研究表明在吸收系数较小(6.5×10-5／m)的情况下，强激光对超音速射流流场的干扰不明显，在吸收系数较强(6.5×10-1／m)时辐射加热效应将变得明显。