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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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6 D( j. R, a2 t( I" i5 L7 a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。' F; {2 z7 y5 _2 _( _, V2 N
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https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage; Y6 d! e# t( M: E

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黄圈为传感器窗口2 B2 K2 D9 X3 [+ m

5 S' s) L+ h: z, D: i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。
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% \: D" q6 m7 {9 {# c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。
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. x/ i4 l9 R: {中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。3 v; O' U* o5 E) p* b* @1 f

) o) V- Y& ~) y. E6 w9 a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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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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) E: n; X( ?! R( T( m! g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。3 M5 ^3 V! }7 ~# _/ C  b
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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：
% o6 B- Z+ R6 s* X8 c1、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
" Z: I7 @# P3 m" g! s2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能. j! Z' d* `" H
3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走: O" Y8 B# k* k3 n+ m, g! [0 E5 J
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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。
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1 A" U! x7 w2 s' F# @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？+ |6 E/ L  W4 v& Y# j
美国高超项目
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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! V# B! w6 a  \: ?8 {
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？  B- A" `' E+ s) ~6 P
美国高超项目
; R. p9 t1 F/ t8 m- M
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- E! H3 r1 ~5 I0 f' y4 M# A
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？
) H/ B/ Q: N% i* l- J美国高超项目

3 t4 O3 M0 C) \2 i9 ~1 F! Y- g这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情! m, b* ~( Q+ L

( [6 g( A" C  g- D2 o: [# \' Yhttps://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
) c3 [% c% ?6 t: }% H" G8 f这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情" l9 k8 K& e0 A0 @6 k. W
1 |( O1 K# q' U, V, B7 Z) [9 t
https://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...
7 u, Y$ Z/ G" c) }2 B6 M4 j/ ?
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
, a9 I4 ?9 c) A$ ?6 N; b( b% x大概率是中国人编的

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难得错一次
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. L) r/ @" L- y! W+ b. Y搜索“Jim Gord”，前十都是这事。
4 @  ^: C( e% Z6 ^6 k, i) v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
( G7 t. q$ v" _0 T* ^难得错一次; R1 O, j8 @$ T

* a1 H% V( @( B搜索“Jim Gord”，前十都是这事。

' H# T6 K# R# u" |1 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; F  s. D# ~5 \; {9 C& p
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？4 T6 I& ~0 q$ J" n+ _/ ~9 e* Q
美国高超项目
( t. R/ @( U5 z1 U( l+ r& L
英文有出处的，不过不知道真假了，小报性质新闻，9 h: b" Q7 u# m5 [4 Q6 ?& O% K
https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
0 _4 P5 u9 @+ F# m, f) v) o! hhttps://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html: U: J% {" G: F5 I$ @8 W4 E+ j
作者: 大陆的兔兔    时间: 2023-10-24 13:38
晨枫 发表于 2023-10-24 13:05
+ D2 w* V& X9 E: h4 v3 h' C9 I还能这样啊！竟然不是编的！
: Y1 Y+ P! J! Z0 |: |7 K/ h5 b
只能说明古今中外，人性都是相通的，
9 U" S7 n0 g" x6 t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
# T* K) ]% Q6 I$ b, c7 M7 a只能说明古今中外，人性都是相通的，- m. y4 D# ^" l) o! u8 `
国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...

7 @& o  A$ q9 o( {+ j) {; n, \0 ?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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