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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。1 W# T. {% E5 G; K. S  S
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https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
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" K' y9 r# ?$ n% C) B: N) R黄圈为传感器窗口  W3 M7 Y+ Q2 W9 n; b. N
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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。' @7 U: @( P7 s9 b2 Z

: c$ Y8 q; H1 u5 A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。0 F2 R% K) G8 }# Z. U& @% w" R7 X

! A2 `. d1 ~) e1 V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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! H0 M1 Q" r3 O- F. ^% n中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。; U6 F; r4 e6 o# l1 k* l

* g& H5 D& m& x7 U' Q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。1 A6 N$ |- W6 u8 \6 F1 r
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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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' [- n7 ]; u- _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。* N) f  p  R& l6 Y2 T& ]5 J. F

$ U+ n+ p/ J$ ]/ r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：3 o+ t/ d1 |9 r# n3 |
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2 y3 Q6 E, e# a) d* @/ }" o
2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能
2 M. S& t- b; Y$ S( X- \) }3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走7 _" y# ^% c7 b3 X6 u! I
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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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3 M, }! G  s, t) j6 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？# M" V* G/ w* m/ B6 Q/ [
美国高超项目
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) w6 f5 J! M8 l9 K" w: ~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
& |  [1 ]6 H& t! \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？
1 |# k) ?3 M0 M, p$ z0 {美国高超项目

2 U) p9 m6 D) ?# X# u" u& 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& _5 T) h$ C( r, n0 O
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？: F& o7 c$ q1 x  m7 g! S3 S+ p
美国高超项目
6 D! i# u% n4 ~& a4 }
这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情" [7 r* p3 b7 B8 i0 T8 x; o  N
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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  `0 f2 \& X$ p- K3 G/ s
这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情
% k, ~4 n) J  s( Y0 r9 w2 U& U0 P& I9 G% l: _9 b
https://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...

  Z6 y7 m4 \2 Q- S' L* ?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 I+ w& a( Z0 l& R, t大概率是中国人编的
+ j* a7 w6 ^* {6 C5 E( W5 _
  u; M. }9 ^/ ^
难得错一次
5 m9 q# U- ~& Z  Q9 r5 U
. q- Q; ^$ s0 k9 z; ?/ O+ ?搜索“Jim Gord”，前十都是这事。0 z- L; i+ n. ~4 |  R  h! k
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
  l" ?' H" B9 g3 |2 H8 K: F$ c难得错一次
& P( b2 J$ i3 b, Y3 u9 x! C
7 S5 u: A; |8 z搜索“Jim Gord”，前十都是这事。

# k' N2 c$ u, m, A+ g! u' Y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
5 w9 X$ c' o  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？
/ u  Z! m! K# \6 W7 T5 S美国高超项目

5 Z, `$ P* y  H+ F' `4 U英文有出处的，不过不知道真假了，小报性质新闻，
4 `- L# c* i  F  Uhttps://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/. n9 S/ N; M/ ]  P
https://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html
/ U- k& b. V% L( ^
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' V$ y* A( b1 C) ]还能这样啊！竟然不是编的！

4 T3 X" G4 D* I% A( z/ c只能说明古今中外，人性都是相通的，
0 B* z$ u% H. c  _. 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% n4 T% P: }  G6 _( \
只能说明古今中外，人性都是相通的，
' g4 m0 B  w/ X2 z6 b国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...
0 B. c0 d5 d0 v; [
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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