随着高超声速飞行器结构工作性能的提升,其在巡航、再入过程中面临着愈加严峻的气动载荷、热载荷、噪声载荷、机械载荷的复合作用,严重威胁着自身的完整性和可靠性。研究热噪声复合载荷作用下薄壁结构的动力学响应对高超声速飞行器结构的优化设计具有重要的指导意义。本论文针对热噪声复合载荷作用下复合材料壁板结构动力学响应预示方法进行研究。利用解析方法揭示了热应力对结构固有模态的影响机理,基于有限元法研究了材料参数变化、大变形等非线性因素引起的结构固有频率变化的规律。在模态分析的基础上,利用模态叠加方法和空间傅里叶变换获得高温薄壁结构的波数域传递函数,结合声载荷的波数-频率谱,建立热噪声复合载荷作用下薄壁结构的波数-频率响应谱计算方法;基于多项式混沌展开(Polynomial Chaos Expansion,简称PCE)方法建立了结构含不确定参数时模态和频响函数的求解方法以及降阶模型的不确定性分析方法,明确关键结构参数的不确定性与结构动态响应特性之间的关系,实现更加精确的响应预示。研究表明,加热过程中,薄壁结构固有频率先减小至最小值,而后逐渐回升。结构初始缺陷引入的附加刚度使得受热薄壁结构的各阶固有频率均不会减小至零;热变形导致的刚度硬化效果使得固有频率曲线的最小值对应的温度低于一阶临界屈曲温度。随着温度升高,模态振型会出现顺序互换和振型渐变现象。线性响应范围内,高温薄壁结构在噪声载荷作用下的响应特性主要取决于其热模态。结构参数的不确定性对固有频率和响应可能产生较大影响,当C/SiC平板的弹性模量存在8.75%的方差不确定性或厚度存在5%的方差不确定性时,平板的响应误差均可能会达到6dB。本论文的研究内容为后续的载荷快时变特性讨论和高强度声载荷对结构响应非线性影响的研究具有一定指导意义。