中国玩上高超音速2.0了，美国还在挣扎1.0

晨枫

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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5 m2 S7 ?+ \" l8 ~5 p. [+ s黄圈为传感器窗口
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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。
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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。

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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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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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。

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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  }: f* C7 P2 A, F2 F) o4 m: r9 L% `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。

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：
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
' Y9 k! C( ^% I9 d) |2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能
3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走

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。

* o" P4 M' p, i8 s7 k" p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。

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？

孟词宗

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 D4 O' ?; l- e$ b美国高超项目
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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

晨枫

孟词宗 发表于 2023-10-23 10:38
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？
美国高超项目

" b( w: W& S) t+ D, ~+ M大概率是中国人编的

huma

还是郭永怀的研究方向，如果不那么早走了.贡献还会更大！

yaquan

孟词宗 发表于 2023-10-24 00:38
: W0 @, N1 D" J# N4 c( }  }; K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？
美国高超项目

这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情
0 T# R; z* G& J- l2 Z( i
https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/

孟词宗

yaquan 发表于 2023-10-24 02:57
/ Z3 p3 K7 t3 w这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情
5 g2 O3 S7 N6 }) _& b; P, G
# P: Z& C  t  F. Z! ~https://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...

5 \( |) S6 S) }8 R2 {, G9 r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。

老财迷

最后一段太损了

老财迷

晨枫 发表于 2023-10-24 01:22
! c& u3 ]) L, t# R( _$ X大概率是中国人编的

) R: V# U2 l9 X
' l, L- @% f! }( Y难得错一次
2 r' u+ i" E! K% x5 m3 Q. k
  `- m! q8 K4 o* g1 ~: K3 {- C3 |搜索“Jim Gord”，前十都是这事。
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

晨枫

老财迷 发表于 2023-10-23 22:59
难得错一次

( k# m% X" @. }" q, o搜索“Jim Gord”，前十都是这事。

还能这样啊！竟然不是编的！

大陆的兔兔

孟词宗 发表于 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？
- u& Z1 ?& A- n: B美国高超项目

英文有出处的，不过不知道真假了，小报性质新闻，
! L! X/ u( t) L! Ohttps://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
https://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html
# m% L' ^; T8 `$ D7 {

大陆的兔兔

晨枫 发表于 2023-10-24 13:05
还能这样啊！竟然不是编的！

: E& i3 M8 t4 P$ E( Y1 n只能说明古今中外，人性都是相通的，
8 J9 h+ P5 z3 l* `0 u( a国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。

孟词宗

大陆的兔兔 发表于 2023-10-24 13:38
4 r+ r( F7 c, x: y0 i* ^5 X只能说明古今中外，人性都是相通的，
: B: `% `3 K5 n/ V8 d" {+ Q国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...

  {' G+ W) |# W8 I! q7 u' |1 M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。