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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 1 @* f& S" y5 w& v0 g, ?

% x: u" \7 V: @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。3 C  n3 W5 n( f
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https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage: U% n: _0 `% ^7 Z: R6 g5 r6 G

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黄圈为传感器窗口
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$ T( e5 p8 i6 W/ ^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。. v0 j: f7 P  j

! @0 b5 B2 |; s! |6 e/ B% I4 b; z# `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。: |. Z9 f4 B( c

: U( ^1 L4 e- f0 T" R0 b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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( ]6 L& l; F( R5 H* v$ J# e0 b中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。# N$ m# s8 p' D# m' U, U

! x) v6 G# N" W% Q. _5 N! t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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; ^  O' P) C- l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。- Y. {: W/ p( m$ X! k1 I$ z/ R

# T. d5 a, i1 d7 h2 y, [7 Y: k& X9 ]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：% Z! q8 t6 j- k) V4 ^6 m* G! j
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$ q% Q+ N1 @: b- P) ~* J3 m
2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能- x( S1 r( m) V7 o! ]
3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走- i; m, ]7 W% G) X- q( ?
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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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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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( z# X( v* y9 R$ i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？' Z. r; Q" k6 _3 q' Z" E% E
美国高超项目: Q- `  f+ |) T3 l4 p9 Q  J% u
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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
4 s) c1 |7 Z: `7 g7 l, `9 ^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？
! \# N. |# d  _' n& ~, r7 ^/ l美国高超项目

+ J" _; M' A* i5 g0 _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 00:381 u# [+ w+ r" T" ~5 c9 S
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+ S! C; G( N( V; ]; s& z
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, G4 Z$ R) l/ R# M" }! E9 x
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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 02:578 q) J0 K4 Y* A
这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情
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' M! l7 v; w) V4 shttps://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...

; J8 T, M  ~9 E+ `/ g2 T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, v: v5 S0 {, K
大概率是中国人编的

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5 Q# Y1 @. Y' ?, D: s0 w# B( Z难得错一次
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9 e) q) }7 f) g+ U搜索“Jim Gord”，前十都是这事。
! R8 D' `- ]/ F, v& \2 X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
6 ]- J4 j, U7 I难得错一次8 Q1 Y0 f/ D% F7 S

8 s! N3 u, s) `$ |' e) D搜索“Jim Gord”，前十都是这事。

$ H% Z% N; K+ @  i6 n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
) K: E# B8 M- I% r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 J9 w2 Q; z* b, X8 m1 L2 c9 P
美国高超项目
2 h  G* ~$ Z$ |& F# f
英文有出处的，不过不知道真假了，小报性质新闻，
- ]$ x4 ~! C" Y+ i6 w0 }https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
7 X: F8 C/ g1 K; Q* a) hhttps://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html
: w$ M. S, J, z7 G  u
作者: 大陆的兔兔    时间: 2023-10-24 13:38
晨枫 发表于 2023-10-24 13:050 `3 K3 f7 c3 L. ^+ B
还能这样啊！竟然不是编的！
4 v) @5 F$ `& p) n9 ~
只能说明古今中外，人性都是相通的，9 X8 Y2 g3 o2 h
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
: v0 r# \4 n+ w只能说明古今中外，人性都是相通的，
1 `- ]0 ^3 W( g' j3 n8 k国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...
8 e% c5 m. i( ?! D
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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