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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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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。* i; U8 n* g( w" A

" a! }' W+ I, @9 U' E9 H1 Ohttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
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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。% {: ]3 x# }* o$ S% W+ a. Z6 a7 L
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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。
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0 z# D0 Y  y, n( ]6 P# w  ]6 J0 f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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& m/ l7 I) P) y3 }# Q& c4 a9 q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。: Y8 Q- N7 `: H$ [* q
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中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。
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1 r- R/ U$ o' _) t4 ]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 e: f* C$ T4 @4 J

" M6 p# L( _; Q5 Q6 ~" i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。3 q" n) u4 j+ ?4 H& H
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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。  q8 I- {& `; ?- J) L
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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：
8 P3 q* e" A4 E7 C  ]' P& E1、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
' U& `1 A  W& \4 z2 W8 Q2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能/ H8 H( A( h# O0 h6 B
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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+ J! r, t" z, ^! O4 Q# ?! z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。- K$ b4 [7 p7 R, l: `/ R5 e! b

  _9 m6 G8 }3 [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。. E/ J* G/ p: z; S

# v% S. s) i7 Z* R1 U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？# r/ p* I6 ^  r% b$ o/ Q9 `
美国高超项目: `! A, {( Q* V# {, c5 l

8 S4 L+ ]1 b% {3 R1 r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
5 K  n; a7 Q6 O. q" k. C( C' G2 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？$ L+ ~2 k6 l" z3 r7 L+ k- v
美国高超项目
5 j! S$ @) K4 q. g/ f9 s
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
) Y* l7 g, F# a- W, u2 W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？
# a9 S5 U8 B0 I. H- T美国高超项目
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这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情
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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
6 ^* o) e" w8 m- p# Z7 ]/ e这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情
6 H# `6 O* v9 n! o6 W- v( Z; t
* N) @- s+ N% ~; v; ]! v3 ^https://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...
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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
, g7 B: y" M& g$ }大概率是中国人编的
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难得错一次3 H3 g8 D" j4 K( d% g
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搜索“Jim Gord”，前十都是这事。/ n/ ~% |' P! @) v! D$ Q
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' i" j( r& k9 H
难得错一次
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搜索“Jim Gord”，前十都是这事。

/ I' U. j7 {, q$ ?8 o; G( A' M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
! z9 W0 R, s, B9 u- _- `: 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？  R, P( V6 r, p; Q1 N! b1 V% T1 x
美国高超项目
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英文有出处的，不过不知道真假了，小报性质新闻，
$ h2 b* Z: a- v4 g1 J; p0 M7 [https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
* k: I/ i9 o; T: Q; \! e; hhttps://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html
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作者: 大陆的兔兔    时间: 2023-10-24 13:38
晨枫 发表于 2023-10-24 13:05* Q- l+ d" l( [, s) M* ~6 T
还能这样啊！竟然不是编的！

' ]/ l" U( `8 O( A2 r7 O$ Z, v只能说明古今中外，人性都是相通的，
+ N+ F3 f1 w, M# M# D- A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% A8 V4 C2 f0 Q1 r1 g
只能说明古今中外，人性都是相通的，
" C  r+ T7 D# v  ?# R  I国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...

3 {, G* Q0 ]" I' K# O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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