随着固体火箭超燃冲压发动机飞行马赫数的增大,燃烧室壁面温度逐渐超过燃烧室材料的最大承受温度,因此对发动机进行热防护是未来发展的必然需求。以航空煤油为冷却剂的再生冷却技术可以有效的降低发动机壁面温度,为充分发挥冷却剂航空煤油的作用,通过燃烧室壁面加热汽化后的煤油蒸汽一部分可用于支板射流提供支板火焰,实现促进固体燃料的点火和燃烧;一部分用于携带固体粉末燃料,通过减少富燃燃气发生器氧化剂携带量来提高发动机性能。为此,本文对煤油蒸汽携流铝粉的可行性进行了初步研究,并对添加含铝碳氢燃料的固体火箭超燃冲压发动机进行初步性能评估。首先在固定几何冲压发动机上评估含铝碳氢和富燃燃气混合燃料对发动机性能的影响,发现添加含铝碳氢燃料的富燃燃气可提高发动机比冲和比推力,且随着含铝碳氢燃料在混合燃料中占据质量分数的增大,比冲和比推力增加越多。含铝碳氢燃料中的固气比改变时对发动机的性能也有所影响,固气比增大时,燃料热值的降低促使发动机的比冲降低,但混合燃料的化学恰当比增大,比推力也有所增大。通过简化而来的流化床模型,结合数值模拟的方法获得了操作参数和铝粉物性对煤油蒸汽携流铝粉输送特性的影响规律。采用欧拉双流体模型求解气相和拟流体相的流动信息。本文研究的铝粉的输送能力随着粒径的增大,呈现先增大后减小的规律,即铝粉粒径存在一个最优值（30μm）,此时输送能力最大。另发现随着流化风量的增大,物料质量流量增大,固气比由于流态的变化先减小后增大,增大至最大值时再减小。当输送压力增大时,气相质量增加量超过固体质量相对增加量,造成物料质量流量增大,固气比减小的现象。接着对气固两相在喷注器内的流动掺混进行研究分析。结合SST k-ω湍流模型与DPM离散相固定轨道模型,研究了气相温度、裂解率、颗粒相粒径和固气比对流动掺混的影响。研究表明,气相温度和裂解率对气固两相的流动影响较小,颗粒相对喷注器喉部和扩张段内的流场结构产生了较大影响,随着颗粒粒径的减小,喷注器轴线上气相马赫数减小,且随着固气比的增大,轴线气相马赫数降低。另外颗粒粒径越大,喷注器下游的无粒子区域越大。最后研究了壁面横向射流和平行支板射流对气固两相流在超声速燃烧室内掺混的影响,并在此基础上探究了颗粒粒径和固气比对气固两相掺混的影响。研究发现,采用平行支板射流方式的气固两相在燃烧室内掺混较好,但采用壁面横向射流方式的固体颗粒在燃烧室内滞留时间较长。颗粒粒径和固气比的变化对气相掺混影响较小,但增大颗粒粒径在两种射流方式中均有利于提高颗粒在燃烧室内的滞留时长。