超燃沖壓發(fā)動機燃燒室火焰檢測的研究.pdf

1、為了滿足未來航天發(fā)展對運載技術的需求；以及未來軍事斗爭中，爭奪制天權和發(fā)展遠程快速打擊力量的軍事需求，世界各國都在致力于高超聲速飛行器的研制。其中與超聲速燃燒沖壓發(fā)動機推進系統(tǒng)相關的技術是其核心技術，它包括優(yōu)化設計方法、材料、進氣道、燃料特性、非定常過程、燃燒過程和動能恢復等關鍵技術。在超燃沖壓發(fā)動機中，氣流速度大于1000m/s，燃料在燃燒室停留的時間為毫秒級，使得發(fā)動機中點火與火焰穩(wěn)定比較困難。如當?shù)亓鲌鰷囟?、壓力、組分分布以及點火

2、能量的供給方式等對燃燒室內的燃燒過程都會產生很大影響，嚴重的可能導致發(fā)動機的熄火。這就限制了飛行器的機動性，從而降低了飛行器的戰(zhàn)術性能。
　　超聲速燃燒沖壓發(fā)動機在高飛行馬赫數(shù)下，如何實現(xiàn)在燃室內燃料與空氣在有效混合的基礎上，迅速、可靠地點燃，并形成穩(wěn)定的火焰是超燃沖壓發(fā)動機正常工作的前提。因此設計一個超燃沖壓發(fā)動機燃燒室火焰檢測器來檢測燃燒室內的燃燒情況是非常必要的。本文以超燃沖壓發(fā)動機燃燒室內燃燒的火焰為研究對象，對超燃沖壓發(fā)

3、動機燃燒室的火焰檢測進行了分析和研究。
　　首先，針對超燃沖壓發(fā)動機燃燒室的火焰信號提取的問題，并依據火焰信號的性質，采用光電信號的基本測量方法，擬建立超燃沖壓發(fā)動機燃燒室的火焰檢測器的硬件系統(tǒng)。主要包括：光電轉換電路的分析及設計，模擬信號處理電路的設計及微處理器的選擇及其外圍擴展電路的設計。
　　其次，以設計超燃沖壓發(fā)動機燃燒室火焰檢測器硬件平臺為基礎，針對超燃沖壓發(fā)動機燃燒室的火焰燃燒狀態(tài)檢測的問題，采用基于快速傅立葉變