高超声速飞行器大攻角机动时，其离轨发动机产生的喷流与高速稀薄的大气来流产生强烈干扰，流场情况复杂，流场红外辐射也是天基红外系统探测的标志性事件。本文针对高超声速飞行器发动机喷流与稀薄来流的相互干扰情况，采用数值求解Navier-Stokes方程模拟干扰流场，采用逐线积分法得到气体红外辐射特性，结合反向蒙特卡洛方法计算得到飞行器在94公里飞行高度下，无来流、不同来流攻角、不同来流速度下的尾焰流场红外辐射特性，并针对低轨卫星的可观测性进行了评估。仿真结果表明，对于给定观测位置，在无风条件下，红外辐射在各个波段下的强度较低，最大值在10⁻⁹ W/m²量级。而在来流攻角影响下，流场红外信号强度显著上升，且来流攻角、来流速度越大，强度越大，最大值在10⁻⁶ W/m²量级。大气衰减效应对不同观测位置的可观测性影响较大。本文结果可为高超声速飞行器红外预警和反导提供参考。