月球着陆器发动机月面燃烧评估

信息概要

月球着陆器发动机月面燃烧评估是针对月球着陆器发动机在月面环境下燃烧性能的综合检测项目。该评估旨在确保发动机在极端月面环境（如高真空、低温、月尘等）下的稳定性和可靠性，为月球探测任务的成功提供关键技术支持。检测的重要性在于：1）验证发动机设计的合理性；2）评估燃烧效率与污染物排放；3）预防月面环境下可能发生的故障风险；4）为后续深空探测任务积累数据。检测内容涵盖燃烧性能、热力学特性、材料耐受性等多维度参数。

检测项目

燃烧效率, 比冲性能, 推力稳定性, 燃烧室温度分布, 喷管壁温, 燃烧产物成分, 颗粒物排放浓度, 点火延迟时间, 燃烧振荡频率, 燃料雾化效果, 燃烧室压力波动, 热流密度分布, 火焰传播速度, 燃烧持续时间, 尾焰羽流特性, 材料烧蚀率, 热防护层性能, 月尘吸附影响, 真空环境适应性, 低温启动性能

检测范围

液体燃料发动机, 固体燃料发动机, 混合推进发动机, 电推进发动机, 冷气推进系统, 单组元推进系统, 双组元推进系统, 变推力发动机, 固定推力发动机, 可重复使用发动机, 一次性使用发动机, 着陆主发动机, 姿态控制发动机, 轨道修正发动机, 月面上升发动机, 深空探测发动机, 载人任务发动机, 无人任务发动机, 小型化发动机, 大推力发动机

检测方法

高温热电偶测量法：通过多点热电偶阵列监测燃烧室及喷管壁温分布。

光谱分析法：利用紫外-红外光谱仪分析燃烧产物成分及自由基分布。

高速摄像法：采用10000fps以上高速摄像机记录火焰传播与雾化过程。

压力传感器阵列法：在燃烧室关键位置布置动态压力传感器监测压力波动。

激光多普勒测速法：测量尾焰羽流速度场分布特性。

质谱分析法：对燃烧产物进行实时质谱成分检测。

热流计测量法：通过嵌入式热流传感器获取表面热流密度数据。

X射线衍射法：评估高温高压下材料晶体结构变化。

扫描电镜法：对烧蚀后材料进行微观形貌分析。

真空舱模拟法：在10^-6Pa级真空环境中测试发动机性能。

低温环境模拟法：在-180℃环境下验证发动机启动特性。

振动测试法：通过三轴振动台模拟发射阶段的力学环境。

声学测试法：使用麦克风阵列捕捉燃烧振荡频率。

粒子图像测速法：分析燃料雾化后的粒径分布特性。

残余应力测试法：通过X射线应力仪检测热循环后的材料应力状态。

检测仪器

高速摄像机, 傅里叶变换红外光谱仪, 质谱仪, 激光多普勒测速仪, 热电偶阵列, 动态压力传感器, 热流计, X射线衍射仪, 扫描电子显微镜, 真空模拟舱, 低温试验箱, 振动试验台, 声学麦克风阵列, 粒子图像测速系统, X射线应力分析仪

北检院部分仪器展示