航空发动机热端部件的冷却是发动机设计的关键和核心问题之一。伴随涡轮入口燃气温度的再提高，迫切需要更加高效、更加先进的冷却技术。在所有的强化换热技术中，冲击冷却拥有最高的传热效率。随着加工技术的进步和科研工作的深入展开，多结构的复合冲击冷却被开发出来。但是由于其复杂性，还没有可靠的规律可循。公开发表的资料更是少之又少。有鉴于此，本文着眼于柱肋和出流孔相结合的复合冲击冷却，进行了实验和数值计算研究。重点分析了柱肋对换热和阻力特性的影响，出流孔大小对强化换热的作用。同时，还借助数值计算的手段分析了产生这些现象的原因和机理。研究发现：对于平板冲击冷却，当射流孔与靶板的间距H/d在2至3之间时，冲击换热效率最高；初始横流较小时，有利于强化换热。柱肋的加入强化了靶板表面的换热，但是同时也增加了阻力。柱肋强化换热的机理是保护垂直射流核心区，将横流约束至换热较弱的两侧区域。当在柱肋结构里加入出流孔后，总的换热强度明显增强。最大的强化换热幅度在50%以上。同时，出流的存在减小了横流，降低了内部的阻力损失。出流系数随出流孔增大而增加。但是，出流对总体换热的影响较为复杂。实验中5mm的出流孔获得了最佳的换热性能，其次为15mm的出流孔。出流对换热的影响不仅体现在靶板表面，对柱肋表面的换热也有重要影响。要掌握其中的换热规律，还需更深入的研究。