测量温度对声速的影响实验(超音速导弹飞行时温度可达上千度如何给“发烧”导弹“测体温”？)

Posted 2023-05-31

篇首语：如果你等到每件事都确定是对的才去做，那你也许永远都成不了什么事。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了测量温度对声速的影响实验(超音速导弹飞行时温度可达上千度如何给“发烧”导弹“测体温”？)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

测量温度对声速的影响实验(超音速导弹飞行时温度可达上千度如何给“发烧”导弹“测体温”？)

我们感冒或者有一些其他疾病的时候为了了解我们身体的基础情况、判断是否发烧，医生会用体温计来对我们的体温进行测量并且根据测量数据对我们的病情做出诊断并进行相应的治疗。由于我们的导弹在飞行的过程中会面临很多不同的热环境，为了保证导弹在不同热环境下能维持正常工作状态。需要在导弹上天之前模拟它将会面临的热环境让它“发烧”，并实时测量它的体温对其做出诊断并进行相应的治疗。例如导弹在高温下发生氧化，化学变化，热变形等等都要对其进行材料、结构、热防护等方面的调整让它维持正常状态。那导弹的体温究竟是如何进行测量的呢？和我们测量体温的方式一样吗？

我们最常用测量体温的方式就是水银温度计，它利用了水银的热胀冷缩来对体温进行测量。随着科技的发展也有利用温度传感器的电子体温计以及利用红外测量的体温枪。对于导弹温度的测量其实和我们使用的体温计原理是一样的，但是由于人体的体温变化量仅仅在35℃到42℃之间而导弹所处的热环境从常温到几百摄氏度，有的速度在几倍音速以上的导弹由于外边面与空气摩擦产生大量热甚至会面临一两千摄氏度的高温。而且人体体温是单次测量，对于导弹温度的测量是一个持续性的监测。因此在同等原理下常用以下几种测温方式来对导弹的温度进行测量。

在弹体温度测量中最常用的为热电偶测温，它的主要优点就是测量范围很宽，工作状态相对稳定，结构简单而且对于实时状态的捕捉较好。热电偶的测温是将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，当两个接点处的温度不同时，回路中将产生热电势，这种现象称为热电效应，又称为塞贝克效应。从而实现对接触点温度的测量。但是热电偶测温也有很多缺点。首先热电偶是通过粘贴在弹体表面进行测温的这会影响测温的直接性以及加热组件对弹体的加热，连接热电偶的导线也会增加弹体重量影响其模态性能和振动性能。而且热电偶测量温度也相对有限。

非接触式探针测量逐渐的被更多试验用来测量导弹结构件的温度。这种测温方法利用了多光谱测量法，即在一个仪器中制成多个光谱通道，利用多个光谱的物体辐射亮度测量信息，再对得到的数据处理而得到物体的温度和材料光谱发射率。相对于热电偶对导弹实验组件的测温来讲它精度更高，可靠性更高而且通过多光谱的对比耦合还可以分析出整个组件的温度场，从而进行整体的分析。但是由于多光谱测温是上个世纪七十年代末才发展起来的测温方法，因此理论还不够完善。

由于导弹所处的特殊热环境给导弹测温并不像给我们测量体温一样简单直接。给导弹测温时还需要考虑到不能使其其他的性能受到影响。毕竟对于导弹来讲一点数据的偏差就会导致很严重的后果生所谓失之毫厘，谬以千里。基于多光谱的非接触式探针测温也会得到进一步发展并广泛运用于测量导弹温度来提高导弹热试验数据的可靠性。

来源：环球时报

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