凹曲激波曲面压缩系统具有长度短、阻力小、低马赫数性能高、适应非均匀来流能力强等优点，是未来吸气式高超声速推进系统理想的压缩方式。为适应进气道宽马赫数范围工作要求，论文针对凹曲激波压缩这种新型的高超声速曲面压缩系统研究了采用弹性材料实现型面变几何的可行性与实现方案。文中首先从气动角度分析了凹曲激波压缩进气道的型面变几何工作原理，通过与定几何曲面压缩进气道的性能比较表明了变几何方案的气动优越性；其次从结构角度提出了三种从隔离段引气驱动型面变几何的实现方案，并讨论了各自的应用特点。论文采用理论分析与数值模拟方法研究了型面变几何进气道的结构变形与流场参数计算方法，并将外压段压缩面独立出来简化为悬臂梁，推导了任意载荷下的曲面变形挠曲线方程，从理论角度研究了变形量与流场参数耦合的分析方法；为了解复杂型面在高超声速气流中的变形过程，结合流体计算软件与结构计算软件对型面变几何进气道进行了流固耦合计算研究，给出了宽马赫数飞行条件下激波始终贴口的型面变几何进气道设计方法与调节规律。论文最后对弹性板构成的可调弯曲激波压缩面开展了风洞实验研究，测量了在单个集中力驱动下压缩面变形过程中的流场参数（包括压缩面沿程压力分布、压缩面出口参数等）随压缩面弯曲程度的变化规律。此外，还通过实验初步探索了应用智能材料驱动压缩面变形的可行性，获得了将记忆合金丝作为压缩面变形执行元件的响应特性。