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固体火箭发动机羽流产生的强红外辐射是飞行器的重要特征信号,一方面成为军事侦察红外目标的依据,另一方面成为监控发动机机械故障的红外迹象。因此,羽流红外辐射特性的研究对于红外探测制导技术和军用隐身技术,以及固体推进剂配方的改良设计都具有十分重要的意义。推进剂的燃烧过程是一种剧烈变化、非稳态的状态,本文采用被动式遥感FTIR光谱测试技术,实时、原位、高效地对推进剂燃烧火焰红外辐射特性进行深入分析。首先对FTIR红外光谱仪进行多点线性和非线性标定实验,探讨了仪器响应函数随温度、分辨率、光圈的变化规律。研究发现,多点非线性定标法能够更准确地获得红外发射谱。同一测试距离下,仪器响应函数随光谱分辨率的减小而减小,随光圈的增大而增大。当仪器接收信号较弱时,随温度的升高而减小;反之接收信号较强时,仪器响应函数随温度的升高缓慢增大最终维持在平稳的状态。其次,对两种固体推进剂的羽流展开了红外辐射特性的测试研究,获得了羽流的红外发射光谱图,对其进行计算分析,并得到燃烧火焰绝对辐射能量分布、羽流温度、气体产物种类及浓度等相关信息。研究表明,含铝推进剂总辐射能量为106.767W/Sr,而NEPE推进剂总辐射能量为61.084 W/Sr,且理论温度计算结果接近羽流实际温度,含铝推进剂羽流温度3500K,理论温度3000K左右;NEPE推进剂羽流温度约1500K,理论温度1400K。进一步验证了分子基带振转光谱测温法的简便性和实用性。根据Lambert-Beer定律,计算了推进剂燃烧气体主产物的浓度。这项研究结果可应用于复合推进剂配方的改良,从而研发出具有高能量、低特征信号的推进剂。最后,利用自编写的一套羽流温度校准软件,采用比色测温数据与红外热像仪的测温数据相互校正,得到了羽流的真实发射率,从而反演出羽流实际的温度。结果发现,这种校准方法得到的发射率具有可靠性。