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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
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- H( y) S9 x, i3 N3 D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。) H9 @& d. g2 o2 j. X2 l3 ~

7 A! {) d/ _& ~2 y! V: zhttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
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: e8 n2 [8 S2 m/ J黄圈为传感器窗口; \5 _& [3 n" l+ N1 ?; G1 W2 S
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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。- L' U. ~" w0 n* ^

0 o5 ^9 K2 H- P+ y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。
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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。+ ?& E$ o) V& G  w, g) y

, S1 O% O6 n" p' i3 t& T中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。* x+ A. N+ m+ f* n# H

1 t# w. ?4 z  F) J# Y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。2 v# R0 ?3 n  T* p
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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。; R, q% R8 ?% H, e$ }
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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。1 Y" i- H0 n  }2 |8 \( I
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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：' k  U6 n: C) `. P, ]. K+ V8 e
1、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% J2 D# h8 V$ O( m% d! I
2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能+ n' ~+ n2 p7 l: v
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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( Z: y2 `# p& z. I+ H6 M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。; e7 C3 B" `7 G9 z7 {

% u8 g: a( c* }& _4 u9 p) a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。
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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？: `9 H# x$ [: a( M; X- V' [0 i' v) M
美国高超项目$ ~2 _8 G& C2 d7 o4 \. h
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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
' f3 r% n6 c' h1 M4 @4 n. r5 Z& Y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？7 u. ^+ N8 g% i/ `$ w/ N
美国高超项目

7 m' B+ d0 d) m! d; W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
6 ]; _1 b' ~6 f6 N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？2 W: ]: r/ |# C9 W, E6 P( p! s
美国高超项目

0 \8 Z6 `% K' n! S, Y7 `. E* z+ ?这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情- Q- E9 T  M7 X) q8 X2 Z2 M+ x8 ~) e2 u" h
; ~1 g" W) Q  Y' @5 t. a: @% S3 a
https://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$ C4 F: `3 f' x, B0 [/ V: d+ s
这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情
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0 V, S0 k4 r' r* T( |https://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...
9 b) f( B6 ^9 Z" |8 e5 ~7 q/ F# w
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
" |2 Z, L# [6 \3 D1 I大概率是中国人编的
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难得错一次1 @5 c) v1 q8 R1 W0 B
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搜索“Jim Gord”，前十都是这事。
% c) E7 J! ^+ Y3 j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 22:596 V( q6 v0 d3 S# U
难得错一次
* n8 I, y" _, Q4 Y+ b- Z2 e
0 }6 Z5 ^7 u9 B8 f: X3 E搜索“Jim Gord”，前十都是这事。
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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. w: [! x0 i5 N% ]
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？
) W( i3 Y$ o! ~# T美国高超项目

; n# O: X3 o/ e: c8 G英文有出处的，不过不知道真假了，小报性质新闻，' G' W7 E+ }9 b
https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/# Q( w" ?# W; @- X
https://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html
, U+ F: [/ A' P, u* P% R/ g& ^* O
作者: 大陆的兔兔    时间: 2023-10-24 13:38
晨枫 发表于 2023-10-24 13:05
% r) W- Y' U5 g8 p% B" q还能这样啊！竟然不是编的！

( {8 E7 l( d1 `- Q5 _0 y/ U$ I只能说明古今中外，人性都是相通的，0 s$ D" D$ |2 _
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
/ b( y3 P. d3 V只能说明古今中外，人性都是相通的，
* T8 g3 `0 q0 E7 ]. o国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...

4 G: Z; B. ~& R; n$ T6 ~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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