本发明公开了一种封闭式气液两相冲击冷却系统及方法，属于航空、航天、动力机械、电子等高热流密度部件冷却领域。该系统主要包括空气压缩机、气水引射器、冲击腔、膨胀机、发电机、冷凝器和气水分离器。其特征在于：采用引射器将水雾化，在空气流中形成雾化液滴，将液相汽化潜热大可强化冷却及冲击冷却冷却效果好的优点结合在一起，可对高温被冷却面进行有效冷却；膨胀机输出功在提供空气压缩机功耗的条件下，还对外输出电能；采用气液分离器将空气和水进行分离，水流入水箱，而空气进入压缩机，如此循环工作，形成一个封闭系统。该冷却系统可应用于高超音速飞行器前缘、燃气轮机叶片等热流密度高的场合。