QJ 2968-1997 液体火箭发动机中、高温温度测量方法

QJ 2968-1997 液体火箭发动机中、高温温度测量方法

液体火箭发动机作为航天技术的核心部件之一，在其研发与运行过程中，温度的精确测量至关重要。准确的温度数据不仅能够保障发动机的安全运行，还能为优化设计和提升性能提供科学依据。本论文基于 QJ 2968-1997 标准，探讨液体火箭发动机中、高温温度测量的方法及其应用。

在液体火箭发动机的工作环境中，温度范围通常覆盖中温（约 300°C 至 600°C）到高温（超过 600°C），这对测量技术提出了极高的要求。以下将从测量原理、常用方法及实际应用三个方面进行详细分析。

一、测量原理

液体火箭发动机中、高温温度测量主要依赖于热电偶和辐射测温技术。这两种方法分别适用于不同的温度区间，并通过物理原理实现温度的间接或直接测量。

• 热电偶法：基于热电效应，当两种不同金属导线连接形成闭合回路时，若两端存在温差，则会产生电动势。通过测量电动势即可推算出温度值。该方法适合中温区域，具有响应速度快、稳定性好的特点。
• 辐射测温法：利用物体随温度升高而发射的电磁辐射强度变化来测定温度。此方法特别适用于高温环境，尤其在无法直接接触被测对象的情况下尤为有效。

二、常用方法

根据 QJ 2968-1997 标准，液体火箭发动机中的温度测量方法主要包括以下几种：

• 铠装热电偶：通过将热电偶元件封装在耐高温材料内，提高其抗腐蚀性和使用寿命，广泛应用于发动机燃烧室等高温区域。
• 光纤光栅测温技术：利用光纤布拉格光栅对温度敏感的特性，实现非接触式高精度温度检测，特别适合复杂工况下的温度监测。
• 红外测温仪：通过捕捉目标物体发出的红外辐射能量，计算其表面温度。这种方法操作简便，但需要考虑背景辐射的影响。

三、实际应用

液体火箭发动机的温度测量技术已在多个项目中得到验证和应用。例如，在某型号发动机的研发过程中，采用铠装热电偶结合光纤光栅测温技术，成功实现了对燃烧室内壁温度的实时监控。实验结果表明，该方案能够在极端条件下保持良好的数据稳定性和准确性。

此外，随着新材料和新技术的发展，未来温度测量系统有望进一步提升灵敏度和可靠性。例如，新型纳米材料的应用可能带来更小尺寸、更高精度的传感器，从而满足更加苛刻的测量需求。

结论

液体火箭发动机中、高温温度测量是确保其安全可靠运行的关键环节。QJ 2968-1997 标准为相关测量工作提供了重要的指导原则和技术支持。通过对热电偶法、辐射测温法等多种方法的研究与实践，我们能够更好地应对液体火箭发动机复杂的温度测量挑战。

展望未来，随着科技的进步，温度测量技术必将朝着智能化、集成化方向发展，为液体火箭发动机乃至整个航天事业注入新的活力。