超燃冲压发动机通过燃烧模态转换来实现由超声速到高超声速的宽速度范围飞行。不同的燃烧模态存在本质的差别,故在模态转换时通常具有突变特性。本文对几种不同构型的超燃冲压发动机燃烧室进行了数值模拟,分析了模态转换过程流场特性的变化,形成了一些重要的研究结果和结论。建立了氢气燃料超燃冲压发动机燃烧场数值模拟仿真平台,为后续特性研究提供了一种有效手段。对不同来流条件的Billig超声速燃烧室基本模型进行了燃烧过程数值仿真,分析了燃料化学当量比及飞行马赫数会对模态转换特性的影响。结果表明,燃烧模态过程流场呈现出了连续性变化特性,燃烧场内流场参数的变化均为量变。对不同来流条件的支板型模型燃烧室进行了数值仿真。结果表明,支板型燃烧室与基本模型在模态转换方面存在很大差异,支板型燃烧室的模态转换具有突变特性。在模态转换时,流场参数变化具有突跃性并存在滞后性。在流场分析中发现,燃烧模态不同,其流场结构也不同。在研究中发现支板结构尺寸的不同会造成模态转换突变特性的不同。针对一种支板结构尺寸,仿真发现了模态转换过程中存在的复杂现象。在进口条件不变的情况下,不能仅通过改变燃料注入量来使转变后的燃烧模态返回原来的初始模态,表明了燃烧模态的多样性和复杂性。