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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 & N1 J; ]7 k, ~& f" D
* }( E% c% U4 R* t+ o1 i+ f( M' L
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。, o0 o7 d# h1 }# X! l% K$ `' g  i

: Q- F- n: b; ]; uhttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
/ p8 I8 z( |, I; F
# Y# J, o  L3 v  U- _" S( H
" X1 o5 U& P) i& ~黄圈为传感器窗口
4 S: r. T; p, c% Y: {
, {3 s+ C  j5 m+ 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。
; _, r- e1 N& E. o/ v. E+ a5 w9 d/ m* r* ?8 Z7 t" S& j' R
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。
) R; W7 P$ ^0 i6 L9 a* r0 Z  R" l1 Q7 t" n/ |+ g7 z) _
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。7 @8 @# X6 X+ I' K: {! x

4 V" W! u$ M/ p" F) B1 ^5 x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。; T! x2 l; e7 N" A9 K
8 X% J) Z" ]! H( J
中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。# W  \8 E' B4 k. n

) J( y" G: Z$ @9 R! I' Y; b7 Y9 d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。
/ T+ F& E$ n9 _7 |- F5 @( ?+ r- b2 m. b5 D2 g! c5 t
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。
" H" h$ a, _4 a, A& ?" r: C+ k) ^) z- g6 p3 {/ ^% a0 }
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。
1 p2 w" M9 q. r  V
4 z* z& y- v, t( U9 l7 y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:
- P, p9 \9 `: a2 `( [' B1、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( j( {* k' {, D4 `2 }
2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能
$ e# p9 V7 m& n: r; x; W. D1 V3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走+ f0 K9 W3 ^; }, s

6 N; F8 I. o; A! C4 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。( {0 B2 ]5 u; R* I1 _! V/ j, {
& }/ r% E5 v6 ]
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。
. O+ ~2 R5 [, e% s) O( k9 u8 L4 l, S+ o& \# M5 H) v  L1 j- k
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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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?7 o, _! K8 y3 {. [3 e1 O" G
美国高超项目
5 `. g3 L' x- ^# i6 |# `7 d' `& l: J; Y
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
8 d- }$ \  W9 C/ U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?! ^$ p4 k- o3 r6 w* ^( F# I
美国高超项目

% s9 J% j1 x9 d5 R5 \+ c9 H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
    2 L3 j, \1 b& l% t6 t4 L& 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?
    2 }0 |2 z. g; |4 y美国高超项目

    & H, e+ M/ D+ O: u2 [( M7 l* t( \* a这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情4 T2 Q4 ]2 {7 V8 @7 @: R

    / n) Q+ z# l9 T* Y; @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 02:579 ^8 c8 b0 v$ V
    这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情
    + h5 x, r2 J% Q& J) M6 r4 c0 ~* ]: {; P7 Q" b5 B
    https://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...
    * h. s2 Q. h4 ~( I
    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! H5 e' o3 n3 c, C2 u
    大概率是中国人编的

    9 C) t4 ^4 G. ~0 @; h- N( K  W  `3 J# i, E
    难得错一次
    & F0 Y8 q4 n% o  u- h! ?8 S& O$ M  m- O  S: y" d& ~
    搜索“Jim Gord”,前十都是这事。
    - f% m. K8 K5 Z' M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
    ; d0 [, g- I+ ]7 `1 [难得错一次1 |$ w. C6 v  V, G5 ^% E3 S
    $ q2 T2 c# n0 x+ B4 j5 Q( `
    搜索“Jim Gord”,前十都是这事。
    6 ]) g. H. {" C. R, i5 K, o
    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 00:385 n, k- o) I8 S: ~: g3 Y
    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?0 \! f/ q. d! {) W$ ~5 m# W: O$ i+ i6 ^
    美国高超项目
    & ]6 ~' A$ m" k! K5 ^$ u
    英文有出处的,不过不知道真假了,小报性质新闻,# }  o2 z" R1 h4 o4 q
    https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
    ) ?* _1 _& _. ~7 X$ Lhttps://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html
    & \" f( ~1 p, z3 F' i8 c8 e
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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
    5 A* X8 s/ j$ A2 x3 S  [* r3 g. W还能这样啊!竟然不是编的!

    / B, [5 I9 s5 M9 w$ X0 S+ M+ ]只能说明古今中外,人性都是相通的,
    / J! M# c) q, X" v: I$ I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
    * n0 d3 I/ g0 G只能说明古今中外,人性都是相通的,
    , \3 r. _/ Y/ B国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...
    / ]0 x2 c0 X8 `8 }& u
    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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