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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。
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https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
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2 p! N1 t+ x  ^( V7 S! E黄圈为传感器窗口
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) D% T6 s7 V2 @' K" C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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+ B& t" w- c" P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。
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  \" F$ y8 {1 H& W7 ~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。; l: U% u+ [- H+ s! x0 \( D7 ]& ?
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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。: B5 l1 @2 A' ^; X6 k5 J  I
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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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) @0 ~5 J  N2 ^7 J- v7 a4 N6 j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。
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- w" J2 G% S4 c; R& r4 Q. 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。1 O' H" a1 H4 w3 s; o4 m

1 h0 I+ J! g4 x. H4 `4 f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。6 V2 |/ T2 {. q: U

- ]+ x$ P! D! M+ O6 A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：. i# w+ C/ H' D8 t
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
" r& Y* s: a, q* `' ?2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能
% r+ N9 \* R. n* N( N- P+ f/ s3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走
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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。3 v% ~% Z0 D( k0 c% W& w

& e. y  I5 A) G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？
- ]' {1 A# c( ?1 r" _7 J0 l美国高超项目
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" z8 F1 m+ V% C1 S2 \$ M! W/ i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
/ S; k' x. g0 K9 l/ k, f2 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？0 r) u& A1 ~* D1 o2 ?
美国高超项目
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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 00:380 S) o* q* S/ k/ j( O+ S
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？
5 x/ d' a  x/ s" y5 L美国高超项目

! Z7 O& a( j9 c8 r: C  ]这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情
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! ~7 I1 K+ }7 e, Xhttps://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+ z% y- i- _/ f; M, M
这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情7 b/ ^7 \& L4 I

! a3 K& o9 k; s& J; c6 M# b, ihttps://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...

8 g/ Y1 [3 P& l% A9 b5 K4 T" v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
4 b! ~( }, G, \/ L6 Q" o. Q' R( Y大概率是中国人编的

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' V" B( P& c1 H1 i: o1 \难得错一次
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' R) {- C9 |' A# b$ N% I0 g. ~/ a* B9 A搜索“Jim Gord”，前十都是这事。  O/ |2 Y9 L+ S* B* b
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+ f1 v- j3 o3 a' T* M( G
难得错一次
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搜索“Jim Gord”，前十都是这事。

# l) q. z$ a! ~9 J9 }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; E& H# v1 X$ H
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？$ ]; R& n- Y7 s- d# c
美国高超项目

/ C3 t% F& l* f) Z+ T1 \英文有出处的，不过不知道真假了，小报性质新闻，
/ l8 `- h. [% O, Rhttps://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/; {7 [6 f& s; _4 m6 t
https://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html
0 B. i* W; i5 q! R
作者: 大陆的兔兔    时间: 2023-10-24 13:38
晨枫 发表于 2023-10-24 13:05
" ]2 [/ N9 u  n还能这样啊！竟然不是编的！
+ U6 l3 [" T2 W7 i; o
只能说明古今中外，人性都是相通的，
+ e6 x, g) N. x8 v% Y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, ^2 H1 [; ]# W  Q7 K/ U
只能说明古今中外，人性都是相通的，
  R- i) {2 ^0 \国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...
& t  d: ~" X: J) v/ |2 G+ B
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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