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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 - c! t2 l# ^7 i# J) @6 Y8 ^( a. b

, \& j+ Z0 ?: q. ~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。
6 W1 @- \6 ?1 R7 _5 f' W2 d  S3 i9 c4 w3 @5 H
https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage# V0 S1 Z! ]+ L% E" T
2 o2 E6 z# r0 Y( V7 N
8 |0 j! P& u3 d* {4 c; s$ T9 \
黄圈为传感器窗口
6 Y/ I) ]; K2 A  z8 n) K+ c- r. E: Q; G; D4 t9 e8 t6 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。
9 V: t# f2 ^6 ~: V, ]" S3 x+ ]: B( H; u0 ~% s
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。
( ~, U" q& j* Y& N9 W1 D5 f8 n! P, f0 w
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。
* [/ W8 h$ E6 Q; T
/ F/ I! V: X8 Z  L1 f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。& C7 c( r% h, ]5 ^$ \" o$ d7 F  R
$ G4 K( M& J; q7 R0 O4 A
中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。' @3 I- g: y/ q: K" d

, G& O7 v& D) Z- p7 p* w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。- s0 A* B9 M& x0 h' q( A

9 O: [9 {2 F: o8 ^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。
. Z4 u( q. V8 ^! o8 N1 S9 [
. ~4 ~7 J# m' U! T/ M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。0 d% [, ?6 O9 d2 C1 {# J% q1 z

$ g- j  {6 J' w% M7 C9 {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:6 J4 j* z) k# `! N# [
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8 `/ t9 N4 V% E$ t" T- H. P5 I
2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能
9 K# G& ?) j& _. M3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走( [0 t- D! N# }+ g2 I! X6 m! p
2 T' p# ^1 x, Z0 E
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( P$ u" _. z$ p
7 h/ b  o: q2 F1 W
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。
) O2 }4 v# a, V2 m& H& ?6 Q/ f. [0 k
) `, W. r  K' r9 T% f1 Z  e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?

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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?
! |" u, G9 S, N, R" \/ E6 w# S  q% ?美国高超项目
7 |4 F  L& X" _3 ]% k, C# ~" }+ p+ L0 b' @& a
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
! I, E& e9 ~2 O* s) 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?
! ~( q9 ~2 j; D( Z美国高超项目

+ T% X- G7 Y  O' j1 T" ?大概率是中国人编的
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  • TA的每日心情
    郁闷
    2024-11-9 11:44
  • 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
    2025-5-8 20:53
  • 签到天数: 232 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 00:38
    3 U* S" D" z% s& |0 l( j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?) J+ K& ~3 X3 @% J
    美国高超项目

    8 Z+ Q6 m9 e7 t这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情2 p5 A. p" \7 x5 n9 i
    - a" f  p; d  _+ Q0 t
    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
    : z- ~2 j5 \# N# W6 F5 I/ R这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情
    ; O( |" @8 N: M0 f: e* a% A
    2 j# }5 z1 J5 Khttps://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...
    ' N% I; G4 f1 O1 d# a# F
    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 01:22
    + E7 a2 y  T6 O( z4 U3 j大概率是中国人编的

    $ p! I$ I. K) I0 e% X( r
    5 }: V- p3 v  I! H) W难得错一次
    - N; c* y; J+ o/ ?& _+ D6 e% h- C5 {% s
    搜索“Jim Gord”,前十都是这事。# c9 c. }: K) t8 u: F
    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
    + w0 M: V2 B6 `, }( p4 \难得错一次2 t" b" ~0 `4 ?6 @9 S* ?0 A
    2 e" w4 {9 h, e" [8 Q/ N
    搜索“Jim Gord”,前十都是这事。
    ! j8 p1 ~$ ~* j; J! T# c6 N
    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
    ' ?* v! i& E. U; H; p* q0 ?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 Z; j  _6 y) h4 Y# x: Q; n美国高超项目

    + T$ k1 O7 b! R+ W英文有出处的,不过不知道真假了,小报性质新闻,$ H2 V5 p3 K( r+ ?$ u5 x* a* R
    https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
    ; H: u4 `' a! F7 ^5 ehttps://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html, V' f; w3 a* I. Y# J
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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 13:05
    : C* x: Z+ ^; z; e6 Z/ \% [* g2 V  E还能这样啊!竟然不是编的!
    4 E) ]- `8 _" k1 e. V
    只能说明古今中外,人性都是相通的,
      b$ B6 b* Z$ ^; n6 p" b* V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 13:38" b( P% \3 a' Z8 H' S+ X9 }
    只能说明古今中外,人性都是相通的,
    - S" c' @! p7 H+ ^8 ^& G$ F国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...

    2 Y# u+ T+ v5 Z! 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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