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标题: 中国玩上高超音速2.0了，美国还在挣扎1.0 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2023-10-23 23:51
标题: 中国玩上高超音速2.0了，美国还在挣扎1.0
本帖最后由 晨枫 于 2023-10-26 10:33 编辑 8 D' L/ X% i, q2 t/ i' D

  a2 `5 n8 b" z% I( P7 P) |8 f- n6 R7 m南华早报报道，北京的中国航天空气动力研究院团队在《气相物理》杂志上发表论文，透露中国防热材料的最新进展，可在3000C高温下连续工作3000秒以上。
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: g- S5 ]. t7 K5 Thttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage+ Z1 S+ Q- g* b/ k* }1 x  j

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黄圈为传感器窗口
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高温防热现在主要是用烧蚀材料，材料在高温下阴燃，气化中把大量热量带走。说简单点，这可以看成是固态到气态的蒸发。蒸发散热依然是最高效的，比传导、辐射要有效得多。但烧蚀一方面是消耗性的，另一方面烧蚀后表面不可能平整。对于宇宙飞船再入、弹道导弹再入来说，气动问题不大，时间也很短，用烧蚀材料顶一下也就过去了，这也是第一代高超音速飞行器的主要热防护技术。5 w- D( Y% g& K" X
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烧蚀本身不复杂，但用在高超音速飞行器上，美国还是没有整明白，多次试验都是栽在这里。有可能是破坏了平滑气动表面，造成气动控制失败。在这个速度下，一旦翻滚，就是解体。6 E! S3 e8 H1 E$ F
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中国已经解决了这个问题，多种高超音速导弹已经进入实战状态。但中国在向第二阶段前进，最终可望实现可重复使用高超音速飞行器。这不仅对高超音速飞机是门槛技术，对航天飞机也有重大意义。美国航天飞机就是因为每次使用后要大量修复防热瓦而失去经济性，最后只得下马。
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中国的新防热技术的细节当然是保密的，但不仅能承受高温，还能隔热，还能穿透电磁波，使得通信、探测问题得到解决。主动雷达或者激光制导的高超导弹，想想都刺激。在M5-10一级，黑障问题还不大；M20以上黑障就严重了，飞行器表面材料透波还不行，还得研究电磁波穿透等离子鞘体的问题。( D, s* t0 W( k) x8 j% ]( w

0 W6 r* E2 s4 u7 l5 C/ ]+ B6 N中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。
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+ M" I, ^% s* b: i2 b! ^2 `美国高超还在研制短时间飞行、一次性使用的导弹，而且只能打固定目标，谈不上雷达或者激光制导。中国已经部署可以打移动目标的高超导弹了，并且可以对拦截手段进行反制性机动。
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4 N% C$ q5 E9 X7 ]" y( `4 ~中国正在研制的是可重复使用、远程长航时（相对于高超）的军用和民用高超飞行器。比如说，无侦-8只要把动力问题解决，立刻就是高超侦察机，而不止是火箭-滑翔侦察机。其他还能干什么用，那就开动想象力吧。
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在高超飞行中，激波生热达到很高的温度，空气分子分解后，会与表面材料发生化学反应。所以高超的热防护是热力学、材料物理和材料化学的综合问题。这是绝对前沿，以前没人研究这样的问题，所以理论问题大堆，实际问题更多，需要的是在大量的实践中摸索。五角大楼宣称，中国一年里进行的高超试验比美国10年都多。没办法，没有美国高人指点，中国人只有苦干实干。哦，美国高人自己指点自己也不灵？这个事情就比较麻烦了。
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8 }2 D8 F, |) j% q/ F航天气动院在文章里对具体技术当然语焉不详，但提到几个思路：
; [" b9 _/ L9 i1、高度抛光，这能降低摩擦生热，但对形体本身造成的激波生热应该作用不大
* F+ b3 ^1 w, K$ T8 p2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能9 o2 F0 b+ v$ ~+ |/ f
3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走
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( G8 O& |. C' ], I4 n这些其实都是NASA在50-60年代研究再入问题时就琢磨过的，属于常识。既然这些思路离解决问题都有很大距离，放在文章里就是“正确的废话”。要走通，就是技术秘密了。但中国已经达到TRL8了。TRL是美国DARPA的技术成熟程度等级表，中国现在也用了。TRL9最高，是达到批量投产的成熟程度，TRL8为通过所有工程验证试验，而不只是实验室规模试验。也就是说，投产已经就绪。! |& R/ Q" q( z
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好奇一下：美国耐高温技术很厉害，否则航空发动机就厉害不起来了。但在高超材料方面，又落后于中国，而中国航发似乎还没有超过美国。这是怎么回事？有可能航发材料耐高温的关键在于冷却技术，而高超材料没法冷却；但航发要耐久，高超又没有那么高的耐久需要。两国不同的技术路线导致差异。猜想而已，也是题外话。; q: J& t" M& S8 j
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就现在，美国，吃灰吧。高超的灰香甜吗？不知道，微量的硼好像还有营养作用，多了好像有害健康？
作者: 孟词宗    时间: 2023-10-24 00:38
关于美国高超，西西河里有人贴了个笑话，不知道真假。司机给鉴定一下？
8 c. M9 B: t& h) J& Y, M; H" Y美国高超项目
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) {8 \! q" M5 J3 P俺相当怀疑这是根据国内各类“美女所长”的故事改编的
作者: 晨枫    时间: 2023-10-24 01:22
孟词宗 发表于 2023-10-23 10:38" f8 v2 R4 G. n1 o  M
关于美国高超，西西河里有人贴了个笑话，不知道真假。司机给鉴定一下？
, g7 Q: @0 F4 Q美国高超项目
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大概率是中国人编的
作者: huma    时间: 2023-10-24 02:49
还是郭永怀的研究方向，如果不那么早走了.贡献还会更大！
作者: yaquan    时间: 2023-10-24 02:57
孟词宗 发表于 2023-10-24 00:38
0 i4 o, W. |) I6 f6 c$ u关于美国高超，西西河里有人贴了个笑话，不知道真假。司机给鉴定一下？
# X5 Q: y5 x- [) l/ g! n美国高超项目
: \- ]7 U! a" B  ^( t1 @! k1 z
这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情1 Z  C+ S- |6 r' r9 ^

( L# w: t- t% Zhttps://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
作者: 孟词宗    时间: 2023-10-24 04:08
yaquan 发表于 2023-10-24 02:57
' b+ b. h- ?0 T6 f1 Q这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情1 ?( }' O+ x, E

: P6 P) t' a- A8 Ahttps://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...
' _. d: b  x  Q% f
看来还真不是笑话。这比我大清当年的“洋务运动”还利害。我大清闹洋务，也就关照一下自己的亲朋好友，偷工减料炮弹里掺点沙子，还没到让妓女炼钢造炮造舰的程度。
作者: 老财迷    时间: 2023-10-24 12:48
最后一段太损了
作者: 老财迷    时间: 2023-10-24 12:59
晨枫 发表于 2023-10-24 01:22
7 {- Q, m+ |$ N# A$ H大概率是中国人编的

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& m$ j$ z5 i2 D' \% M2 N" E难得错一次! T6 c- g: W0 f# `% T% t( W

+ }: X% Y1 {3 d8 M搜索“Jim Gord”，前十都是这事。' t9 j0 H: n% t/ t6 I1 D
很有几个靠谱的B站UP主提到过这事，这女的还出席过学术会议，当时我也觉得这太不可想像了啊
作者: 晨枫    时间: 2023-10-24 13:05
老财迷 发表于 2023-10-23 22:59+ c& ~: o8 O. j2 o' I
难得错一次
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  C! `% Z$ F8 z' F1 l- A  d! J搜索“Jim Gord”，前十都是这事。

% |0 F. \) [- e# r4 {( x5 E还能这样啊！竟然不是编的！
作者: 大陆的兔兔    时间: 2023-10-24 13:37
孟词宗 发表于 2023-10-24 00:38
# R' K" f: g6 @4 i8 V% _1 q关于美国高超，西西河里有人贴了个笑话，不知道真假。司机给鉴定一下？
' s. N% [  i! b/ B美国高超项目

3 c1 |! K4 s2 F+ m' M) H* K英文有出处的，不过不知道真假了，小报性质新闻，6 Y8 L* E. w6 s3 l
https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
: n' I; `+ r, \1 y* f4 q3 d; H) I- phttps://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html1 {. \+ r0 ]8 K" o  e
作者: 大陆的兔兔    时间: 2023-10-24 13:38
晨枫 发表于 2023-10-24 13:05
4 {3 Y( T1 R$ x" A& R/ x( A6 l还能这样啊！竟然不是编的！
& |5 n" d! @4 ]) p
只能说明古今中外，人性都是相通的，
+ u1 u3 M: H# i9 u4 i" i1 S国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。
作者: 孟词宗    时间: 2023-10-24 21:50
大陆的兔兔 发表于 2023-10-24 13:38
3 r7 P$ @2 y+ b: o2 `% O& h只能说明古今中外，人性都是相通的，
' f. Q% Y& Q' m0 V" R+ v  r6 ~国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...

& b! b" o& e  R0 d, h但国内除了美女还是真有一点学历的。不像这个是从事古老职业的。



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