我們都知道，火箭在發射之前要經過多次反復的試驗，今天小菲就給大家說下南加州大學火箭推進實驗室的Neil Tewksbury及其團隊想把一枚火箭發射到太空所，通過使用FLIR T540對火箭部件反復試驗過程進行記錄，最終得到最佳效果的案例！

作為一場非官方國際大學太空競賽的一部分，Tewksbury和他的團隊不僅想成為第一個成功發射火箭的團隊，還想用完全由自己制造的部件組成的火箭達到海拔100公里（33萬英尺）的高度。他們每年只能制造一到兩枚火箭，所以在地面上測試組件對制造可行的火箭至關重要。

火箭發動機測試面臨的挑戰

作為申請從聯邦航空局（FAA）獲得發射窗口的一部分，Tewksbury需要驗證他的太空發射火箭能否安全完成這次旅行，驗證過程的一部分是在莫哈韋沙漠試驗場進行的。Tewksbury需要測試火箭發動機外殼熱保護系統的完整性以及碳酚醛噴嘴的設計。“我們必須保護這個箱子，因為它是碳纖維，所以實際上它不能在高溫下存活”，Tewksbury解釋說。

“這種靜態火最大的新增加是噴嘴，我們用新材料、新工藝完全重新設計了噴嘴，”Tewksbury補充道。“我們想看看它的表現如何，因此在噴嘴上使用了一種特殊的燒蝕技術，希望能盡可能多地散發熱量，以保護我們的熱敏外殼”。被稱為“地面”和“旅行者”的Graveller II，是對地面火箭發動機的一次靜態測試。

在過去的靜態試驗中，Tewksbury依靠熱電偶收集熱管理數據。雖然熱電偶可以提供特定的現場數據，但他需要一個解決方案，以便收集更全面的數據進行此測試。“我們真的想看看箱子上和噴嘴上是否有熱點，但目前只能使用有限數量的熱電偶，”Tewksbury說。

火箭試驗數據詳細記錄

2018年2月17日，南加州大學火箭推進實驗室成功測試了Graveler II，這是迄今為止成功發射的最大復合外殼業余火箭發動機。直徑8英寸（約20.3厘米），長80.5英寸（約2米）的R級固體火箭發動機的總脈沖推力為42,000磅/秒（約19噸/秒）。Graveler II在帶有碳酚醛噴嘴的碳環氧機殼中發射，所有這些都是由南加州大學的學生設計和制造的。

在測試之前，Tewksbury聯系了一位到訪教室討論紅外技術的FLIR代表，問他是否可以借一臺紅外熱像儀。最終，FLIR為測試提供一臺T540專業手持式熱像儀，Tewkesbury發現它非常直觀且易于使用。他只需要在FLIR-ResearchIR軟件上觀看一段簡短的教程視頻，就可以開始測試了。

Tewksbury想要使用熱像儀的主要原因是，如果設計失敗，則要進行故障調查，FLIR T540可以很好將試驗過程的數據詳細記錄。但試驗完全成功，因此無需進行失敗調查。“火箭運轉得很好，我還獲得了一些有關熱防護系統如何管理熱量的有意義的數據。”
火箭發射后，Tewksbury繼續收集冷卻火箭上的熱數據。“燃燒幾分鐘后，您就能看到顆粒之間的界限。我們的發動機實際上是五到六塊推進劑相互疊放在一起，稱為BATES顆粒，您實際上可以將顆粒之間的縫隙視為熱點。因此可以知道，我們可以量化熱量的傳遞方式。”

FLIR T540助力團隊獲得發射窗口

有了這些成果，Tewksbury和他的團隊即將從FAA獲得發射窗口，并有望到達內華達州黑石市上方的Karman線（海拔100公里）發射。他們將與南加州大學的航空電子團隊合作，該團隊負責飛行軟件，傳感器和降落傘的部署。“當然，我們將降落在Karman防線的后面，然后在降落傘下向后退。”

FLIR T540專業紅外熱像儀

FLIR T540采用人體工學設計，分辨率高，能快速排查熱點、找出隱藏的故障并確認維修結果。這款161,472（464×348）像素的紅外熱像儀配備明亮的4英寸液晶顯示屏和可180°旋轉的鏡頭平臺，因此您甚至能在難以觸及的區域輕松舒適地診斷電氣或機械問題。這款熱像儀內置先進的測量工具（如單觸式電平/跨度），采用激光輔助自動對焦技術，使您每次都能記錄精確的溫度測量值。

編輯：jq