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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 # m& `7 S) W2 r5 z/ [3 }0 y
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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。
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https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage/ m. ~) W0 I; `4 G
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黄圈为传感器窗口
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; `' p: c9 {* x( j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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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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+ o  A, \1 G; o9 Q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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2 c8 v' G. {2 z8 Z$ f7 G* m; |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。0 m1 M6 G% r$ z% S, S# R8 w! _
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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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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。6 L9 @: |% j9 [

7 ^+ ^3 a1 L' _  D/ m0 N0 o. _$ j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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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：
) z8 N) E% X3 W) A* T1 }/ v1、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
8 E% d- Q- u6 Q5 Z% {2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能
3 s, n* u2 q- b! b3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走" Q! J; h! ^! I

3 L# @  N( Y! r( v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。7 V! G4 f  r+ O5 j1 ?
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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。7 N& I2 U2 m* t6 i; r6 U  o

  M! }0 z' v6 o% @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 v- B0 f6 P5 d* Z( ]2 X美国高超项目
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+ M6 j4 J0 O- |* k2 K# x: O' ^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& @( j3 X5 u$ ^4 ^4 d/ e" k: l
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？
. ~$ Z1 a4 g- z# r) T' |美国高超项目
! E' t7 M( t. O1 o/ Q
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
! x9 s& B3 _7 i3 W/ x$ C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？5 d+ h9 n# ~( C! b" j
美国高超项目
6 H3 v8 o. [. `1 S+ n& G- J
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
; l6 k% M4 R/ y: _; I8 h这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情
3 ?  S" M4 ?. w  M% |9 h5 @! E# s/ O) u6 K5 `
https://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...

2 ^* j/ A/ A: T) V* x" \5 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
4 `, G' J1 f) s  Q+ u, K* x1 b大概率是中国人编的
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$ c  D! [7 [. A; v难得错一次
7 ^$ K5 ?6 u) J' n! I" ~# [" e- X, `! X  j
搜索“Jim Gord”，前十都是这事。
& h1 O* |: r9 f. T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/ b5 l$ d5 b7 S0 U% m2 t3 G
难得错一次& ^7 ]' c3 I- j- Q+ Y

. O) \4 t) a3 ]4 x) N3 a搜索“Jim Gord”，前十都是这事。

  U! e  V3 ~& F: q+ f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
9 o+ X9 V2 _& y: p: s! l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？
, j; k& x" E- x& H0 k美国高超项目

  V9 ^! Y! A( `3 N& e英文有出处的，不过不知道真假了，小报性质新闻，& e6 v7 \6 R& H# c3 U- Y5 [( a
https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
* w7 `4 c4 f; uhttps://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html- {, P) A6 `# x5 {5 K8 _5 Y2 G
作者: 大陆的兔兔    时间: 2023-10-24 13:38
晨枫 发表于 2023-10-24 13:05! V. ?9 }+ q/ Q* y. _
还能这样啊！竟然不是编的！

# x2 F1 F0 ?' a; H只能说明古今中外，人性都是相通的，% E4 o) O5 h. ~. j. ~* p* X) r+ G2 z
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
; H( W$ n! J  L& k4 T& ~2 f只能说明古今中外，人性都是相通的，; u0 ?* x7 _! E
国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...

. O" ]- L1 z: R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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