Se realizaron investigaciones numéricas y analíticas para estudiar el flutter del panel generado por el acoplamiento de cargas elásticas y aerodinámicas con cargas térmicas. Con base en la teoría de grandes deflexiones y la teoría aerodinámica del pistón, se derivan las ecuaciones diferenciales dinámicas no lineales de paneles calentados con desplazamiento de preestiramiento. Se aplica el método de Galerkin para transformar las ecuaciones diferenciales parciales continuas en un sistema no lineal de ecuaciones diferenciales ordinarias. Las expresiones analíticas de la presión dinámica crítica de flutter y la frecuencia de flutter, el límite de estabilidad de divergencia estática y el límite de estabilidad de flutter por bifurcación de Hopf para el equilibrio inicial del panel se pueden obtener a través del criterio algebraico de la bifurcación de Hopf. Los resultados muestran que, en comparación con la condición sin preestiramiento, cuando la deformación previa del panel era solo del 0.0328%, la presión dinámica crítica de flutter y la frecuencia de flutter aumentaron en un 380.78% y un 223.43%, respectivamente. Además, el método de preestiramiento puede mejorar significativamente la capacidad del panel supersónico para soportar cargas de temperatura.