随着导弹飞行速度的不断升高，防空导弹的性能也逐渐增强，对于制导精度要求也越来越高。红外成像制导已经成为现代防空武器的必然趋势。随着飞行速度的不断提升，气动光学效应对制导精度的影响问题也随之产生。气动光学效应主要包括：侧窗外非均一流场对光传输的影响、窗口与高温激波层热辐射效应，光学窗口热效应。气动光学效应已经成为制约高速导弹制导精度的关键因素，研究气动光学效应的规律，将有利于对气动光学效应导致的制导偏差的校正，提高高速导弹的制导精度以及抗干扰能力。本文就气动光学效应对光学侧窗的热结构影响展开分析。利用Fortran编制的有限体积辐射传输计算程序与APDL的混合编程计算侧窗的导热辐射耦合问题。最终得到侧窗介质内的辐射传输对于侧窗温度场的影响规律。在此基础上，编制针对不同形状侧窗热结构耦合分析软件，对气动环境下复杂的热力边界条件作用下侧窗进行热结构耦合分析。实现对各种不同边界条件下侧窗温度场及应力应变场的求解。根据求出的结果利用热光效应求出了介质内部折射率的变化规律。此外，本文分析了整流罩在复杂边界条件下的温度响应，并且利用反向蒙特卡洛法分析了整流罩温度场对于探测器探测能量的影响规律。在上述工作的前提下，利用C#开发了复杂结构、气动环境下的窗口热结构响应仿真软件，将复杂多变的参数设置利用直观的界面化程序输入。此软件可以对各种不同形状的侧窗在复杂热力边界条件下的热结构响应进行分析。