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[武器展望] 中国玩上高超音速2.0了,美国还在挣扎1.0

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楼主
 楼主| 发表于 2023-10-23 23:51:54 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2023-10-26 10:33 编辑   A" v, J' j# c9 t8 k

6 Z% ]1 Y9 D' x& J8 Q" Z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。5 V2 s& U  t$ p$ J6 J5 e& ^' H

3 V: m( o: I+ J& ]https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage0 {& n& K- I) k
7 u2 f1 J( R2 ^& s2 }: V

3 I, P6 r. B8 z, M3 Y) C  m# u黄圈为传感器窗口
( p: X1 r, c4 m6 c* ?3 }# r* q
  C; ~1 I0 j9 ?4 E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。
, \, h8 a) \# l. H! G5 I: D) S! W- l, ^& }! L  J- l
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。
2 D( v: n# a) h- o$ @
8 S. [/ Y# s- R& K+ P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。
" J% e, ?' V6 `) t2 b7 \! Z
$ G3 a& K1 X( l. ]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。
  ]! x5 Y0 D2 T3 P8 x' D
8 U; r/ Y# ]) `/ A中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。  [7 `* h+ N2 `" [7 y6 q* D

2 c' R2 J: V, q4 D+ g# S; \" 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。" @6 {/ H* a5 c% t8 L0 j2 M0 C( {9 h
$ T; ~) M2 @4 H9 p( o- C! A& u
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。
) f8 j7 m; c+ l  G$ S7 j0 \) [1 l1 w0 ?( b* s
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。
  t% L0 k1 L+ Y% \9 l
. V3 s( ?. W6 F2 u9 \9 R! I/ ~( T6 ]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:
; r- c- B' J- O+ A1、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
) ?/ G/ F& R3 w9 n0 b# [2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能+ t% L9 |' U2 N
3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走
* x9 v* ]. R3 k  M8 R
7 ~; |; W0 T5 Y; p2 Q; r9 F6 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。
6 Z9 N# S! k& P  a" Q8 b* \- I
6 m3 I0 ]. k" j( ?- c& ]6 `+ ?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。' m# ^8 N; K- B3 }, B. S9 s$ t6 `0 L
2 C8 c0 z5 E# 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?

评分

参与人数 10爱元 +86 学识 +2 收起 理由
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本帖被以下淘专辑推荐:

该用户从未签到

沙发
发表于 2023-10-24 00:38:54 | 只看该作者
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% G, J% `8 }0 ~* u
美国高超项目
* Q) d' [2 L- ^) }( r# F! W4 R' ^: {5 O$ j  }
俺相当怀疑这是根据国内各类“美女所长”的故事改编的
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该用户从未签到

板凳
 楼主| 发表于 2023-10-24 01:22:22 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2023-10-23 10:38
6 `% n3 y6 L9 I5 i  ?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?
/ W: d/ C( I1 |5 y6 Z# i美国高超项目
' o& t+ ]; I: H3 ~& i& \. v0 g
大概率是中国人编的
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  • TA的每日心情
    郁闷
    6 天前
  • 签到天数: 2166 天

    [LV.Master]无

    地板
    发表于 2023-10-24 02:49:47 | 只看该作者
    还是郭永怀的研究方向,如果不那么早走了.贡献还会更大!
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  • TA的每日心情
    开心
    2024-4-28 09:09
  • 签到天数: 220 天

    [LV.7]分神

    5#
    发表于 2023-10-24 02:57:07 | 只看该作者
    孟词宗 发表于 2023-10-24 00:386 c, l: M) z5 C4 N( B  c9 l* q5 \" G
    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?% \$ Y0 v# A6 z& Q
    美国高超项目
    9 t& `4 X+ E+ I) t* Q6 k$ x9 f2 [
    这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情
    - Y! V+ V$ {" [5 A& E. p/ ~$ n/ c9 v1 F9 r& n% H9 _
    https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
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    该用户从未签到

    6#
    发表于 2023-10-24 04:08:56 | 只看该作者
    yaquan 发表于 2023-10-24 02:57
    5 S  x8 I$ P2 R+ M这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情
      d: ]; y. ]7 o& ?  w+ h) H5 W; F- h( A: x% N& _( {0 }
    https://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...
    6 R' s) ^0 o) U  o. q; K
    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。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
  • 签到天数: 351 天

    [LV.8]合体

    7#
    发表于 2023-10-24 12:48:36 | 只看该作者
    最后一段太损了
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
  • 签到天数: 351 天

    [LV.8]合体

    8#
    发表于 2023-10-24 12:59:53 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2023-10-24 01:227 a, S  k: a0 m4 C# ?
    大概率是中国人编的
    & l/ z2 ^/ y6 K2 |+ Y  i
    9 F2 k( P  t) h( s  A
    难得错一次' {0 b" C4 O; l1 t% N
    ; i0 C; e% V* ]  j8 k. _* F% _
    搜索“Jim Gord”,前十都是这事。
    ! z' u9 s0 c7 O" u( h; y' A' c. ]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
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    该用户从未签到

    9#
     楼主| 发表于 2023-10-24 13:05:30 | 只看该作者
    老财迷 发表于 2023-10-23 22:59
    , a2 e" U8 X0 k/ c" W# L# F) n难得错一次+ `: L. Y+ ?1 ?5 j  U, }! O& w

    $ Y9 v! k& w; f1 C搜索“Jim Gord”,前十都是这事。
    9 B$ c2 i: k8 E& Y; u0 o0 R* a
    还能这样啊!竟然不是编的!
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    该用户从未签到

    10#
    发表于 2023-10-24 13:37:29 | 只看该作者
    孟词宗 发表于 2023-10-24 00:38. R) W3 [5 g2 i' y8 y$ b
    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?
    2 z" t) e5 P* }1 k, B$ X美国高超项目

    ( G( z' @' P3 S: v' {8 E英文有出处的,不过不知道真假了,小报性质新闻,
    : G, j/ H( c+ Z/ d# {) nhttps://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
    4 Z) L: V7 [' u% {; L, xhttps://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html
    1 V* z# [9 P& H
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    该用户从未签到

    11#
    发表于 2023-10-24 13:38:55 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2023-10-24 13:052 c' U/ z& Z  s& C, h8 P4 h5 D* ?
    还能这样啊!竟然不是编的!
    / S( @3 h% ^$ K# W6 L
    只能说明古今中外,人性都是相通的,
    5 {1 Z9 D% N6 S* H. N4 ^5 Z国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。
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    该用户从未签到

    12#
    发表于 2023-10-24 21:50:54 | 只看该作者
    大陆的兔兔 发表于 2023-10-24 13:387 t4 ?: E3 x( r/ ^( B
    只能说明古今中外,人性都是相通的,) U7 Y  t9 s7 R. @7 X
    国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...

    8 F% X7 Y" i* w: e9 q* v- y+ j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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