本发明公开了一种用于高超声速边界层转捩研究的标模气动布局及设计方法，这种标模气动布局包括头部椭球头及锥身，头部椭球头与锥身光滑过渡；锥身的底面型线上，与背风面对应的一段为上半截型线，上半截型线为椭圆曲线与CST曲线的线性组合叠加，与飞行器底部对应的一段为下半截型线，下半截型线为椭圆曲线。本发明还提供了用于高超声速边界层转捩研究的标模气动布局的设计方法，这种设计方法能够用于得到上述标模气动布局。本发明提供的标模气动布局能够具备真实飞行器气动布局的典型特征，同时对整个外形可以完全用数学表达式解析描述，以满足飞行试验、数值计算对气动布局的简化需求。