超声速燃烧室内的流场特性对于超声速燃烧的研究非常重要,但由于超燃燃烧室内具有流速高、激波震荡剧烈、背景光强烈等特点,其流场显示较为困难。本文针对超燃流场特点,设计并搭建了一套高速脉冲纹影系统,该系统具有瞬时发光时间短、单次脉冲能量大、脉冲重复频率高、曝光时间短等优点,很好的解决了上述问题,实现了屏蔽燃烧室背景光、捕捉流场瞬态结构等目的。　　 利用该套高速脉冲纹影系统,我们进行了以下两方面的工作:一是对超临界航空煤油RP-3在马赫数2.0超声速气流中的瞬态流场进行了拍摄,获得了十分清晰的纹影图片,发现射流存在两种典型的射流形态,并出现周期性的密度分布突起结构,基于压力的对比试验表明突起结构的存在和压力无关,进一步的频域分析表明射流的振荡周期在250Hz以上。二是对超声速燃烧室燃烧场的流场结构进行了拍摄,首次获得了超声速燃烧流场结构清晰的纹影图片,观测到了从氢引到煤油引燃到稳定燃烧的全过程,基于所拍摄的图片,对燃烧室的流场结构和燃烧状况进行了分析。　　 同时我们还利用纹影法对不同喷射条件下的超临界RP-3航空煤油经直/收缩扩张喷嘴喷射到静止大气中的喷射特性进行了研究,分析比较了温度、压力、喷嘴形状影响因素,并进行了简单的数值模拟。研究结果表明:喷口下游处会产生马赫盘等激波结构。直/收缩扩张喷嘴的马赫盘位置和尺寸均受到喷射压力和喷射温度的影响,在同温同压下,直喷嘴的马赫盘位置和尺寸比收缩扩张喷嘴的大。