针对热防护材料在气动加热条件下热力响应特性，建立热防护材料高温热解烧蚀变化的高保真高效热响应数值计算方法。基于质量守恒、动量守恒和能量守恒建立物理模型描述树脂材料高温热解成气体通过材料内孔隙结构的对流传热过程，开发热防护材料非定常热传导下温度变化剖面和质量损失的数值求解方法。针对飞行器热防护材料在高温高速流场的气动加热下温度升高的烧蚀反应，采用有限速率方程Arrhenius公式建立气体-壁面化学反应机制模拟壁面上的氧化反应、氮化反应、升华和催化聚合反应等烧蚀速率，准确计算烧蚀产物的质量流量和壁面材料的质量损失速率。在烧蚀壁面使用薄膜理论建立壁面质量平衡、能量平衡的烧蚀边界条件，建立模型封闭壁面的组分扩散、质量引射、能量耗散和辐射传热，实现烧蚀壁面的质量引射和能量耗散的精确数学物理描述。在此烧蚀壁面模型上分别建立烧蚀流场边界和烧蚀材料边界，建立高精度壁面烧蚀热响应数值方法。