固體推進劑羽流紅外輻射特性的測試技術(shù)研究.pdf

1、固體火箭發(fā)動機羽流產(chǎn)生的強紅外輻射是飛行器的重要特征信號，一方面成為軍事偵察紅外目標的依據(jù)，另一方面成為監(jiān)控發(fā)動機機械故障的紅外跡象。因此，羽流紅外輻射特性的研究對于紅外探測制導技術(shù)和軍用隱身技術(shù)，以及固體推進劑配方的改良設(shè)計都具有十分重要的意義。推進劑的燃燒過程是一種劇烈變化、非穩(wěn)態(tài)的狀態(tài)，本文采用被動式遙感FTIR光譜測試技術(shù)，實時、原位、高效地對推進劑燃燒火焰紅外輻射特性進行深入分析。
　　首先對FTIR紅外光譜儀進行多點線

2、性和非線性標定實驗，探討了儀器響應函數(shù)隨溫度、分辨率、光圈的變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，多點非線性定標法能夠更準確地獲得紅外發(fā)射譜。同一測試距離下，儀器響應函數(shù)隨光譜分辨率的減小而減小，隨光圈的增大而增大。當儀器接收信號較弱時，隨溫度的升高而減小;反之接收信號較強時，儀器響應函數(shù)隨溫度的升高緩慢增大最終維持在平穩(wěn)的狀態(tài)。
　　其次，對兩種固體推進劑的羽流展開了紅外輻射特性的測試研究，獲得了羽流的紅外發(fā)射光譜圖，對其進行計算分析，并得到燃燒

3、火焰絕對輻射能量分布、羽流溫度、氣體產(chǎn)物種類及濃度等相關(guān)信息。研究表明，含鋁推進劑總輻射能量為106.767W/Sr，而NEPE推進劑總輻射能量為61.084 W/Sr，且理論溫度計算結(jié)果接近羽流實際溫度，含鋁推進劑羽流溫度3500K，理論溫度3000K左右;NEPE推進劑羽流溫度約1500K，理論溫度1400K。進一步驗證了分子基帶振轉(zhuǎn)光譜測溫法的簡便性和實用性。根據(jù)Lambert-Beer定律，計算了推進劑燃燒氣體主產(chǎn)物的濃度。這項