火焰拍摄实验 | F7H赋能固体火箭发动机研发
固体火箭发动机是航天动力与国防实力的核心支撑之一。而在发动机的整个生命周期中,大部分环节都伴随着极端高温、瞬态变化的复杂热行为。精准捕捉并分析这些热现象,是提升发动机可靠性、推进技术创新的关键所在。
在这一尖端领域,科学级高速制冷热像仪正在成为不可或缺的科研利器。它如同一位拥有“火眼金睛”的科学家,能够非接触、无干扰地测量发动机工作时各部件的真实温度场,并以极高的时空分辨率记录下瞬态的热变化过程。
近期,晖景科技专家团队利用F7H高速制冷热像仪(火焰专用型)、中波制冷热像仪(普通型)与非制冷长波热像仪进行了一项火焰观测实验,其结果直观地揭示了这三者在高端科研应用中的区别。
实验现场

▲ 火焰观测实验现场
(左至右:F7H火焰专用、中波普通、非制冷长波)
▲ 火焰观测实验实拍(可见光)
实验数据
▲ 非制冷长波热像仪拍摄点火瞬间视频
▲ 中波制冷热像仪(普通型)拍摄点火瞬间视频
▲ F7H(火焰专用型)高帧频制冷热像仪拍摄点火瞬间视频
本实验对比了三种红外热像仪在观测发动机瞬态点火过程时的性能表现:
首先,非制冷长波热像仪由于帧频较低、积分时间长,在捕捉高速火焰时出现显著的运动拖尾现象,导致无法分辨火焰细节,且温度测量存在较大偏差。
▲ 制冷热像仪F7H与非制冷热像仪的成像对比
此外,普通制冷中波热像仪虽借助其高灵敏度清晰记录了火焰的形态与长度,但因缺乏针对火焰测温的专用算法补偿,测温准确性差强人意。
而专为火焰测温研发的F7H高速制冷热像仪,则综合发挥了高帧频(406Hz@全画幅)与火焰测温专用算法的优势,既能无拖尾地解析火焰喷发的微观细节,又能得到准确的火焰测量温度值。
▲ F7H(火焰专用型)高帧频制冷热像仪拍摄点火瞬间视频(调色选择:彩虹)
实验对比结果充分证明, 在固体火箭发动机测量这一领域,晖景F7H高速制冷热像仪凭借其“高速成像、精准测温" 的技术特点,成为应对极端高温、瞬态变化和复杂背景干扰等多重挑战的理想测量工具。
晖景科技科学级制冷热像仪F7H在固体火箭发动机研发的核心优势:
- 先进的多模态测温:F7H热像仪具备多模态测温功能:标准测温、火焰测温及透火焰测温。其测温上限可高达3000°C,并支持用户在同一硬件平台上通过软件灵活切换。这种多模式的集成化设计,使其成为一款可应对多种复杂场景的科研利器。
- 高帧频捕捉瞬态变化:凭借高达406Hz的全幅帧频,F7H可成功“冻结”火焰脉动的每一个细微瞬间,得到轮廓清晰、无拖影的动态热像序列。这对于分析固体火箭发动机不稳定燃烧等现象至关重要。
- 卓越的热灵敏度与分辨率:F7H的热灵敏度(NETD)≤20mK,能够识别极其微小的温差,呈现出层次丰富、细节毕现的温度场图像。其640×512的高分辨率确保了图像细节的清晰度,为精准分析提供了坚实基础。
- 全速率实时传输:F7H可通过以太网,将16bit全速率数据实时传输到电脑端,有效简化了“先相机端缓存,再拷贝至电脑端分析“的繁琐工作模式,不仅取消了“机身因储存空间受限而无法长时间记录”的限制,并且极大提升了同步分析的效率,真正实现“实时传输+实时分析”的双实时新模式。
此外,F7H还具备完整的辐射数据输出功能,支持与各类高速数据采集系统同步,并可集成于远距离观测系统,全面适配固体火箭发动机地面、高空模拟试车等复杂测试场景。
晖景F7H高帧频制冷热像仪正在成为固体火箭发动机基础研究、性能验证与质量管控的强大工具。我们以匠心打造的“红外慧眼”,为守护国之重器贡献科技力量。