La turbulencia de alta velocidad se genera cuando los vehículos hipersónicos vuelan en la atmósfera, lo que puede crear efectos aero-ópticos e interferir con los sistemas de navegación y guía ópticos. Al mismo tiempo, el extremo frontal y la ventana óptica de los vehículos hipersónicos están expuestos a un entorno de calentamiento aerodinámico, lo que lleva a la ablación de la cabeza y la deformación térmica de la ventana óptica. Esto agrava aún más el proceso de transición turbulenta y hace que el error de los efectos aero-ópticos sea más difícil de predecir. En este artículo, se analizaron los efectos aero-ópticos bajo la condición de ablación a alta temperatura. Se establecieron modelos de deformación por ablación tanto de la cabeza como de la ventana óptica. Luego, se simuló un campo de flujo de alta velocidad bajo diferentes condiciones de vuelo. Las características de distorsión de los efectos aero-ópticos se obtuvieron a través de la teoría de transmisión de fotones. Los resultados de la simulación muestran que la deformación por ablación de los vehículos hipersónicos en un entorno de calentamiento aerodinámico agrava el error de perturbación de los efectos aero-ópticos. Además, con el aumento de la velocidad de vuelo y la disminución de la altitud de vuelo, la deformación por ablación de los vehículos hipersónicos y la distorsión de los efectos aero-ópticos aumentan gradualmente. La investigación en este artículo proporciona una referencia para la predicción de la distorsión aero-óptica en un entorno aerotérmico.