马春武，刘忠奎，薛秀生，张 兴，张志学，张玉新

（中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳 110015）

0 引言

航空发动机的表面温度和放热率是飞机和发动机协调的重要参数，高温发动机部件与飞机机体之间的辐射换热严重地影响着飞机的结构与强度设计。为了保障飞行安全，提高可靠性和耐久性，确保发动机和飞机的相容性，飞机承包商必须确定单位时间内发动机传向发动机舱内的总热量（放热率），并开展发动机舱的冷却设计工作，控制发动机（含附件）的表面温度在规定的范围内。

由于测试发动机放热率的核心问题就是如何在发动机运行过程中获得发动机的表面发射率（表面黑度）。因此,本文开展了航空发动机表面发射率测试技术研究。

1 发射率理论基础

发射率又称黑度（ε），是物体表面的辐射力与同温度下黑体的辐射力之比，是辐射测温中的1个重要参数[1]。自然界一切物体的辐射力均小于同温度下黑体的辐射力，其比值小于1，表明接近黑体的程度。黑度（ε）与物体表面的材料、粗糙程度及温度有关。常温下非金属材料的黑度较高，不决定于表面颜色，混凝土、红砖与浅色砖的黑度为0.85～0.95，一般随温度开高而减小，至500℃降为0.75～0.90。金属材料的黑度比非金属材料的低，受表面光洁度的影响较大，常温下表面磨光的铜与铝的黑度为0.02～0.05，表面无光泽的铜与铝为0.2～0.3，相差数倍，为此，急需一些测量技术和手段在线测量发动机表面的发射率。

2 测量需求

国外航空发动机通用规范对航空发动机的表面温度和放热特性均有明确规定。……