El waverider se utiliza ampliamente en vehículos hipersónicos debido a su alto rendimiento aerodinámico, pero debido al grave entorno aerotérmico, su borde de ataque afilado debe ser redondeado. El redondeo circular es uno de los métodos de protección de características aerotérmicas más comúnmente utilizados. Un redondeo circular con un diámetro mayor puede reducir el flujo de calor pico, pero al mismo tiempo, conducirá a una mayor resistencia. La investigación existente muestra que bajo el mismo diámetro de redondeo en dos dimensiones, el redondeo no uniforme puede reducir el flujo de calor pico en un 20%, y la diferencia de resistencia es pequeña. En este artículo, se aplica el perfil de redondeo no uniforme al waverider tridimensional, y se estudia la influencia del perfil de redondeo no uniforme en el rendimiento de características aerotérmicas y el rendimiento aerodinámico del waverider, y los resultados se comparan con los del redondeo circular. Se utiliza simulación numérica para comparar y analizar el waverider bajo diferentes ángulos de ataque, altitudes de vuelo y números de Mach. Los resultados muestran que el flujo de calor pico del waverider con redondeo no uniforme se reduce en aproximadamente un 17% en comparación con el de redondeo circular bajo un rango de ángulo de ataque pequeño, Mach 2-10, y una altitud de vuelo de 15-35 km. Mientras tanto, cuando la altura/dimensión del redondeo es de 20 mm, la diferencia en el rendimiento aerodinámico entre los dos perfiles de redondeo diferentes no supera el 3% dentro de un ángulo de ataque de 15 grados, Mach 2-10, y altitud de vuelo de 15-35 km. El perfil de redondeo no uniforme se puede aplicar al diseño del waverider tridimensional.