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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
) J/ x+ S' f7 U9 ?0 p  ]7 w  c3 R$ L0 O8 P( _; _0 W: R1 c; H
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。
. u" K# l& z9 T6 j' P) p6 {$ Q4 U2 ]3 K/ d. W& P7 T
https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
( n. V/ J% O# J' e, X
- t5 X2 V, r0 P1 S
( J, Z- `" @. u& u% f黄圈为传感器窗口
5 p: W5 W5 J/ g. r$ m* e- g. \4 R
$ k$ E5 r  M  a* Q" z. o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。3 f, f" R" D( `2 Q$ P5 m

# _) \; x3 x. o4 O- 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。/ X- b2 Q/ r' ?- p) ]1 x
5 [; f* A+ @& {" w2 u/ I( r" }
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。
5 f$ L  ~" n9 {# i. W$ y$ M$ ]9 S3 l1 }+ i
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。
3 C: d3 Z9 C' _- F. k2 _3 R$ m8 p7 P" u
中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。- S7 h# B" G& V2 G6 R
8 y7 k/ b: a/ B* k: @* ?
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。
: o$ e! t; j5 @3 y6 B7 A+ a( Q- e( n) Z* |
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。8 U& s+ P4 G6 v5 ]7 m, G( Z: t* Y8 |
* c* {- }  x6 s. T/ `" V
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。7 T6 z. v# p1 R1 C
9 `3 c8 a( h8 O- F7 Z2 P& g
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:  u4 c/ D; R) [) q' @9 J
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
4 [( @" |3 f2 ~" \: e+ e2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能
& h7 _% ?8 @) E% G. b1 l5 ~  N: [7 V3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走4 u7 |: d9 \3 V" v, W8 t7 R

$ V2 i2 i7 {3 Z, `) Y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。
, L3 X) j" C$ L% W" y
# p9 s4 u6 A9 R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。
& J' p6 d1 E- x; n2 Y+ Y# q/ H3 k' v& }( u, |+ ?
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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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?1 _9 p! O4 V! l+ U
美国高超项目6 N' R" W2 o) w# y- G9 r& X
( c6 H; O* S) }) x( i
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
4 g; |4 q1 ?0 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?
! U( F3 t" y) z# _( m* i! I美国高超项目
4 `  l5 ^+ K+ M) L( y5 n* C
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' G2 Y8 P8 P, M. f7 o6 ?
    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 l, M4 K0 h2 ]# Q" I7 i6 L+ }
    美国高超项目

      H9 X* K) c% l, F4 M+ B这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情' y6 H. H7 M: d/ l1 T9 @

    $ @/ `2 C" J, ^5 zhttps://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# l) X9 L6 N3 A7 {2 I
    这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情
    ' r8 p5 F) b, g/ G, P7 g8 x
    . b# a) s! {2 n4 t" c6 ohttps://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...

    9 r; T- Y4 r. 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
    " I! H1 `( D- O+ E7 V大概率是中国人编的

    6 S: X& Z8 }0 U* r, g, s; `. F! A& n1 v6 @& S. M7 n( {
    难得错一次2 _2 w" x1 \5 j( C+ I) V8 C

    8 r+ m( x' i  E- D搜索“Jim Gord”,前十都是这事。2 ~" V7 D7 w) e$ 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
    , k+ M$ }* |  P# Z0 s难得错一次8 s1 Q- q! |' c& G

      }, L* I# m4 x3 d- t2 m搜索“Jim Gord”,前十都是这事。

    ( L0 Z3 b  I0 l1 v" a9 D7 @1 g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 00:383 f/ Q$ k- o; f; X9 [- D* 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?
    2 y. k1 @% M- a: e- d美国高超项目

    9 @% @$ b- n. I. b- y$ V* R& k英文有出处的,不过不知道真假了,小报性质新闻,/ x5 ^, W7 C2 x' U9 Y$ ]6 ^
    https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/4 w5 h: t% F# k- j# @
    https://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html/ G! I# @6 d! s& e7 p
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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 13:050 c( N5 Z  W0 `) i
    还能这样啊!竟然不是编的!
      u3 H; {" k# A
    只能说明古今中外,人性都是相通的,6 e! D8 V0 P) }
    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
    3 S  f- Y3 T. M2 [( Y, \只能说明古今中外,人性都是相通的,
      G3 @$ v. b' R' }  K  w4 s: U国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...
    * Y' u% J: c8 n$ U& j9 f% y
    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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