固體推進(jìn)劑羽流紅外輻射特性的測(cè)試技術(shù)研究.pdf

1、固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)羽流產(chǎn)生的強(qiáng)紅外輻射是飛行器的重要特征信號(hào)，一方面成為軍事偵察紅外目標(biāo)的依據(jù)，另一方面成為監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械故障的紅外跡象。因此，羽流紅外輻射特性的研究對(duì)于紅外探測(cè)制導(dǎo)技術(shù)和軍用隱身技術(shù)，以及固體推進(jìn)劑配方的改良設(shè)計(jì)都具有十分重要的意義。推進(jìn)劑的燃燒過(guò)程是一種劇烈變化、非穩(wěn)態(tài)的狀態(tài)，本文采用被動(dòng)式遙感FTIR光譜測(cè)試技術(shù)，實(shí)時(shí)、原位、高效地對(duì)推進(jìn)劑燃燒火焰紅外輻射特性進(jìn)行深入分析。
　　首先對(duì)FTIR紅外光譜儀進(jìn)行多點(diǎn)線

2、性和非線性標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，探討了儀器響應(yīng)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(diǎn)非線性定標(biāo)法能夠更準(zhǔn)確地獲得紅外發(fā)射譜。同一測(cè)試距離下，儀器響應(yīng)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(dāng)儀器接收信號(hào)較弱時(shí)，隨溫度的升高而減小;反之接收信號(hào)較強(qiáng)時(shí)，儀器響應(yīng)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(duì)兩種固體推進(jìn)劑的羽流展開(kāi)了紅外輻射特性的測(cè)試研究，獲得了羽流的紅外發(fā)射光譜圖，對(duì)其進(jìn)行計(jì)算分析，并得到燃燒

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