在航天領(lǐng)域，姿軌控發(fā)動(dòng)機(jī)是航天飛行器的重要?jiǎng)恿?lái)源。在高空的低氣壓環(huán)境下，姿軌控發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鈺?huì)形成羽流場(chǎng)，而羽流場(chǎng)是一種高速高溫的流場(chǎng)，它的存在不僅可能對(duì)航天器表面進(jìn)行破壞，還可能干擾著航天器傳感器的正常工作。而針對(duì)羽流場(chǎng)的研究，往往受制于仿真模擬的不準(zhǔn)確問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法的空缺。本項(xiàng)目旨在設(shè)計(jì)一款基于吸收光譜的可用于真空實(shí)驗(yàn)艙使用的發(fā)動(dòng)機(jī)羽流場(chǎng)測(cè)量設(shè)備，彌補(bǔ)了真空實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法的空缺。

本項(xiàng)目總體目標(biāo)是設(shè)計(jì)一套適用真空實(shí)驗(yàn)艙使用發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁y(cè)溫測(cè)速設(shè)備，設(shè)備基于水分子吸收光譜的雙色測(cè)溫原理和基于多普勒頻移效應(yīng)測(cè)速原理。發(fā)展針對(duì)燃燒流場(chǎng)的燃?xì)鉁囟取⒔M分測(cè)量能力，對(duì)燃?xì)鉄釀?dòng)力狀態(tài)和輻射性能進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)可以對(duì)真空壓力下的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)。測(cè)溫測(cè)速系統(tǒng)通過(guò)對(duì)H₂O、CO₂光譜的高靈敏度測(cè)量，實(shí)現(xiàn)高頻原位的發(fā)動(dòng)機(jī)真空壓力下溫度場(chǎng)測(cè)量和燃燒診斷監(jiān)測(cè)，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)獾臏囟取⒔M分進(jìn)行有效測(cè)量和評(píng)估。

（1）完成了引射器內(nèi)部流場(chǎng)情況的仿真，計(jì)算得到了引射器內(nèi)部溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)的云圖，并比較了不同邊界條件下的結(jié)果。

（2）完成了設(shè)計(jì)的測(cè)速系統(tǒng)對(duì)流場(chǎng)的速度仿真計(jì)算，驗(yàn)證設(shè)計(jì)測(cè)速系統(tǒng)速度測(cè)速的可行性。

（3）完成了設(shè)計(jì)的測(cè)溫系統(tǒng)對(duì)流場(chǎng)溫度的仿真計(jì)算，反演得到了三維的溫度分布，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)測(cè)溫系統(tǒng)的溫度測(cè)量可行性，并比較了誤差。

（4）完成了設(shè)計(jì)的流場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的搭建。