高超声速流特指未扰动气流马赫数（Ma）大于或等于5的流动状态，其流动表现出显著的激波、粘性干扰和高温真实气体效应特征。流动形态随钝头体或细长体等不同外形呈现差异，钝头体在Ma>3时即显现高超声速特征，而细长体通常在Ma>10时进入该状态。研究方法包含数值模拟（如三维自适应叉树网格方法）、激波风洞试验与理论分析三大手段，其中磁流体力学（MHD）控制技术可显著改善气动热环境。流动特征涵盖激波层紧贴物面、气体离解电离及稀薄效应等复杂现象，直接影响航天器返回舱和高速飞行器的热防护设计。

高超声速流的核心判据为未扰动马赫数达到或超过5。其流动呈现以下特征：

该流动状态常见于再入飞行器头部区域，如返回舱以Ma=25再入大气层时，头部激波层内电子数密度超过1016/m3。

地面模拟主要依靠激波管、电弧加热风洞等设备，其中爆轰驱动高焓激波风洞可模拟Ma5-30的流动条件。数值方法需要处理以下特殊问题：

2021年开展的磁流体控制研究表明，在Ma5工况下施加横向磁场可使钝头体驻点热流降低26%。

高超声速流包含五大特征流动现象：

磁流体力学控制是前沿技术方向，其作用机理包括：

地面试验面临高温真实气体效应模拟难题，需解决：

数值模拟发展重点包括高温气体状态方程改进、多物理场耦合算法开发以及百万核心级并行计算技术应用。