韩 乐，蔡国飙

（北京航空航天大学宇航学院，北京100083）

1 引言

高空羽流场及相关效应研究往往基于大型空间模拟舱，常见的羽流地面试验技术研究方案如图1所示，羽流场的诊断可分为接触式和非接触式测量。由于高空状态下发动机羽流的焓值较高，诊断时不希望对羽流流场本身产生干扰，所以这种高焓稀薄气体的相关参数不宜进行直接测量。然而发动机羽流场尤其是激波层中的组分会向外界辐射部分光谱信息，因此在高空羽流场里，特别是非平衡流中，采用非接触光学诊断是一种不会破坏流场可行的方法。

光谱诊断是发动机羽流诊断常用的测量方法之一[1-4，15-17，23-29]，与其它几种方法相比有着独特的优势，这种方法避免了对羽流流场的干扰，可以对多种粒子的参数进行同时测量，对发动机的某些性能参数进行测量直观、方便，可以对羽流成分的组分、浓度、分布、温度、速度等展开研究[6-9]。光学测试和诊断设备在太空携带和应用方便，可以对发动机的工作状态进行监测。光谱诊断的谱线数据量大，信息量多，充分利用光谱信息进行数据分类，可以得到简单的特征组合，并根据这些光谱信息对发动机工作状态进行归类，对实际应用将是非常有意义的。文献中常见的参数及对应的测量方法如表1所示。

2 原子激发温度

羽流光谱技术可以用发射光谱技术（适用于地面试车）或吸收光谱技术（适用于飞行状态），两种技术的应用主要与羽流区域的温度相关。……