高超声速飞行器再入地球时与空气的剧烈作用导致温度升高,产生一系列的化学反应,包括分子的离解和电离,形成一层等离子体鞘套包覆着飞行器,引起飞行器与外界的通信中断,即“黑障”问题。黑障的产生对飞行器和飞行员的安全造成很大威胁。为了解决这个问题,本文开展了对黑障产生机理和减缓黑障的技术的研究。高超声速绕流将相互作用的动能转化成气流的内能,是产生黑障的根源。为此首先研究高超声速流场的特性。通过构建流体模型N-S方程、非平衡热力学模型、多组分化学模型,搭建了对整个高超声速流场的基本认识。通过基于有限体积法的CFD软件,对RAM-C钝体飞行器在不同飞行高度和飞行条件下进行数值模拟,得到了流场的压强、温度、电子密度等变量分布图,并通过与实验的对比,证实了我们所建物理模型和数值方法的可靠性。最后对我们仿真的结果进行分析,找到不同情况下的流场特性。外加磁场是具有潜力的减缓黑障技术之一。在以往分析磁化等离子体的基础上,我们更着眼于等离子体的非均匀性对电磁波传播的影响。我们提取高超声速流场仿真结果作为我们磁化等离子体的输入参数,设定磁场强度随空间衰减分布,采用同轴馈电的贴片天线所辐射的电磁波为研究对象,通过数值仿真,研究电磁波在不同磁场下穿透等离子体鞘层的能力。研究表明了磁化等离子体的非均匀性对于电磁波的传播本质上是一个阻抗匹配的问题,对于特定电子密度分布的等离子体层,只有当外加磁场在适当的数值时才有最好的效果。通过分析我们得到了在我们的条件下的最好穿透效果,并找出能适应实际飞行所需的磁场。