航天航空及燃烧研究

 高超声速飞行器材料测试

• NASA 及 ESA 的热防护材料研究
  在航天器再入大气层或高超声速飞行中，表面温度可达到 2000℃~3000℃ 甚至更高。NASA 的 Ames 研究中心在测试新型碳基、陶瓷基复合防热材料时，会使用超高温黑体炉或等离子风洞配备的黑体源，对传感器和红外测量系统进行预先标定。ESA（欧洲）下属的 ESTEC 研究中心亦有类似的高温校准体系，用于验证热防护系统及测温探头的准确性。

• 国内航天科工、航天科技集团
  在高超声速飞行器头锥、返回舱等烧蚀实验中，需要用到高温辐射测温系统获取试件表面温度分布。国内航天研究所（如 研究院 11 所、某些型号所）会利用超高温黑体炉对自研或进口的红外探头、光学测温仪先行做 2000℃~3000℃ 区间的定标。部分文献显示，一些航天单位自研了石墨电阻炉，提供 2800℃ 左右的标定环境。

航空发动机及燃烧室研究

• 燃烧室红外测温标定
  航空发动机燃烧室内温度动辄上千甚至近 2000℃，在研究新型涡轮叶片耐温能力或燃烧效率时，需要非接触式红外测温。通过超高温黑体炉标定燃烧室观测窗口的红外摄像系统，可获取更精准的火焰温度场分布，助力发动机效率提升与零部件寿命评估。

• 高校燃烧实验室与高温红外诊断
  部分高校（如清华大学、北京理工大学、哈尔滨工业大学等）的燃烧与推进实验室，建立了高温黑体炉（2000℃~2500℃ 级别）用于激光诱导荧光、红外热辐射信号的标定，实现对火焰结构和燃烧过程的精确测量。虽然炉温未必都达到 3000℃，但随着超高超声速燃烧研究的需要，部分实验室也在推进更高温度段的炉体研制。

推荐型号

Lumasense Mikron M390黑体炉，美国制造，可溯源到美国NIST标准，符合ANSI/NCSL Z540-1-1994。在较短的加热时间内达到高温。多种型号覆盖300至3000℃（572至5432℉）

M390高温黑体校准源在产生较高的温度、高发射率的同时，在几分钟内达到并稳定在所需的温度下的能力。腔体是直径为25毫米（1英寸）的石墨管靶材，其有效发射率为1.0（0.65至1.8微米波段下）。目标温度是由快速响应高精度的LumaSense红外温度计测量，该高温计驱动PID控制器调节黑体源所需要设定的温度值。控制器安装在校准源上，可以通过标准RS232通信端口实现远程设置点编程。设备上带有保护装置，方便操作人员的操作以及保证操作时的安全性。