“哈龙”灭火剂因破坏臭氧层被禁止使用,寻找环境友好和灭火性能优越的替代灭火剂成为急需解决的焦点问题。民用飞机由于运行环境特殊且一旦发生火灾救援难度较大,所以机载灭火剂除了具备优越的灭火性能还需满足飞机适航性相关标准。民用航空界一致认为与哈龙性能相近的化学灭火气体是最可能的哈龙替代品。然而化学灭火气体数以十万计,性能差异较大,所以研发综合性能优良的新型高效化学灭火气体的工作量较大。而探究化学灭火气体分子结构与灭火性能之间的关系,可加快新型机载化学灭火气体的研发进程。基于此,本文通过选取含有氟、氯、碳碳单键和碳碳双键等不同分子结构的化学灭火气体中的六氟乙烷（PFC-116）、六氟丙烷（HFC-236fa）、七氟丙烷（HFC-227ea）、一氯三氟丙烯（HCFO-1233xf）、四氟丙烯（HFO-1234yf）、六氟丙烯（HFP）和六氟丁烯（HFO-1336mzz（E））,通过实验测试其临界灭火浓度和对甲烷/空气预混火焰层流燃烧速度的影响,通过研究选取的灭火剂熄灭丙烷和甲烷火焰过程中火焰高度、火焰温度及火焰形态的变化过程以及灭火剂的添加对甲烷对甲烷/空气预混火焰层流燃烧速度的抑制过程,从而探究氟、氯、碳碳单键和碳碳双键等分子结构对灭火性能的影响规律。首先,利用标准燃烧杯实验平台测试所选取的含氟氯烷/烯烃类气体灭火剂的临界灭火浓度,同时结合Matlab软件对实验过程中的视频进行处理得到火焰高度的变化情况,利用热电偶测试整个过程中不同高度处的火焰温度变化情况,分析加入灭火剂之后火焰形态的变化情况。研究发现,所选的灭火剂对丙烷火焰的临界灭火浓度排序为:HFO-1234yf＞PFC-116＞HCFO-1233xf＞HFP＞HFC-236fa＞HFC-227ea＞HFO-1336mzz（E）。对甲烷火焰来说临界灭火浓度排序为:HFO-1234yf＞HCFO-1233xf＞PFC-116＞HFP＞HFC-236fa＞HFC-227ea＞HFO-1336mzz（E）。向丙烷火焰和甲烷火焰中加入灭火剂之后,火焰温度和火焰高度均出现先升高后降低的过程,且烯烃类灭火剂在火焰温度和高度达到最高点之后的下降速率也更快。其次,为了探究所选气体灭火剂对甲烷/空气预混火焰层流燃烧速度及其对甲烷/空气层流预混火焰的影响,利用本生灯实验装置,结合高速摄像机和相关软件,测量所选灭火剂在不同的化学当量比条件下不同添加量对甲烷/空气预混火焰的层流燃烧速度变化情景。研究发现,在低当量比（φ=0.9）条件下,含氟烷烃类灭火剂对于层流燃烧速度的有一定的抑制效果但作用不太明显,而氟氯烯烃灭火剂对甲烷/空气火焰的层流燃烧速度的抑制作用都超过50%。在高当量比（φ＞1.1）条件下,当添加量到5%时含氟烷烃类灭火剂和氟氯烯烃灭火剂对预混火焰的层流燃烧速度的抑制效果都超过了50%,但明显氟氯烯烃灭火剂对火焰的抑制效果更明显。因此,烯烃类灭火剂对火焰的抑制效果比烷烃类灭火剂对预混火焰的抑制效果更强。最后,总结杯式燃烧器试验以及本生灯实验所得的实验数据,结合相关文献,对比分析了所选取灭火剂的灭火性能以及不同分子结构对火焰燃烧特性的影响发现,化学灭火剂分子结构上差异造成了其灭火性能的不同。在烷烃类灭火剂和烯烃类灭火剂中,氯原子的灭火效果和对火焰的抑制效果比氟原子好,而氟原子数量越多,碳碳单键结构越多,灭火效果越好,对火焰的燃烧抑制作用更强,同时碳碳双键的存在也会加强灭火剂的灭火性能。