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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。3 O; ~' V8 M/ y, m2 g  Q8 d

& w! r- f( H  T: g) V0 Vhttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage* y7 `6 E5 c8 B) z- i" K

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黄圈为传感器窗口: y( f% N6 M, o" y

( D% s2 {. V8 E/ ~8 Y9 P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。9 o; s; d3 R. Q2 s  W* G
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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。/ A: o$ o8 O/ z

: C& }; U9 E- B3 a) _- z8 p. ?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。1 W# `! I. G) Z' X* y

5 s, ?& {1 T, w8 D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。' |( A3 b; n) H. X
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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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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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) Q" a+ O, S9 P4 q) M  C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：
/ y/ ~8 @; a) D5 k2 V. r& g9 l1、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* K0 j6 n0 M2 M- v  z; `
2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能
4 t& q& D' z3 a8 C) ?, u9 e& a( V9 u3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走8 E- c0 r# {: 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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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。/ K& Z6 j+ p1 j9 q6 i7 d* J: \

7 |& ^" ?" k, P; Z! d& B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？
7 D0 G+ k( _, p1 r美国高超项目
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* t1 W3 K. G# A4 q! j- t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
7 \$ N9 l# U& q$ g5 ?: 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？$ V' l, x! B) w' b; q2 n
美国高超项目

7 c6 Q- h2 [. d0 k6 z$ j5 N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" q6 g/ ]2 @4 L3 R+ T! E: 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？
, G+ k2 ^2 B4 p; R1 |) l% u美国高超项目
3 f  a* i0 {. \+ M4 R
这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情8 h4 O4 e" E5 q

$ y: E2 e& U' m- F, x$ b& Ohttps://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/ o2 l1 Z2 r8 h+ S8 O' {& v
这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情
% `: O& ]* t" v, c, O8 K1 N" K6 q! m3 J) Q5 z& F) ?7 j
https://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...

/ O$ z* a4 Z: s: |& `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
, @! A. G" s' R& _1 r大概率是中国人编的
, e7 S+ K; y0 z

: B- k+ v3 z- s; X难得错一次. e; ^; L3 P0 q0 Z

1 t) F$ m% t- p9 Y1 V* p搜索“Jim Gord”，前十都是这事。
9 o! O/ t/ L, V* ]& A) A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
( P% q+ I. @" G/ j* C/ j4 t- i难得错一次
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搜索“Jim Gord”，前十都是这事。
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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$ X' b, Z* p4 }
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 O/ ?! v7 F# I& q$ q/ w美国高超项目

4 F! `% a  P! m) Y& }英文有出处的，不过不知道真假了，小报性质新闻，( z- k/ O9 F" D+ w! @9 I- m( d
https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/& G& c, u1 v! }5 G
https://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html1 U5 \1 a, J% t  X
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! ^, {5 ]& {; R" {$ ?- E2 h
还能这样啊！竟然不是编的！

+ p' f5 U5 K. p' k只能说明古今中外，人性都是相通的，
6 X2 s% K7 |% I$ c' V% v  B7 f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* L& B* ]2 g2 W$ F9 Q$ N
只能说明古今中外，人性都是相通的，
% w& c- F( }7 |国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...
  D3 |5 s9 K$ [1 A3 G; [
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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