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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
0 d% H1 P( D: b2 [. l! g* `: v' H6 A7 ^5 C' Q$ ]* |" n; ?! }5 a
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。
+ A/ w" ~9 l7 D. J; A' p+ v0 G, P/ z, j4 `3 ?$ t, ]7 y, c; P2 {' c
https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage. [: t+ ^6 s6 i( A4 K  @  H
& h6 n, F2 b6 o; ^2 q: S5 G0 @
5 e' z5 W5 W% P9 q" ?
黄圈为传感器窗口
0 S' ]0 u, u! q, U
3 S6 j* t; }: C  P& g4 g& f: W- q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。2 `% ^: s& |3 f( W, a' S+ S
) b/ Z$ S2 F0 i  M" b/ 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。
6 I+ Z7 q2 a1 U7 b( |9 T1 ^) M' W7 D& p6 B' D
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。
4 b" {, q: z* ?- n" ~2 t; o+ {. R7 Z$ q" C3 H( }
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。
, r1 S/ u( b6 n2 ?- E. e+ T
6 \* s! G! d3 t( b中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。
! }. H( n# V3 G; _, Q, T
2 z* C" R' o1 L. R; l: e' O" q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。
& H: d3 Q; G9 H  {+ m# |! m  i8 G4 N# s& E; K* F1 \
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$ Q7 X6 c4 b" D% F* o8 F5 y: X$ b8 U: Y
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。3 }( U- {) C# T* g$ u$ g( H. R& L

6 S5 J" J  n% N# i8 l# ?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:
; t9 k: U6 f$ ]! w. L/ w6 {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
/ S5 S" [* i: ?6 K9 j2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能* ~0 ]4 g6 l) U, ~3 @' C% w6 i
3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走
1 z8 s" y$ ?! u* M: M' {* r% x& S; g/ d8 Q/ K8 f) ~
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。
+ v3 I- T# [' i' z" S
: b, K$ A  \7 K% a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。& H# n# q5 [. g- s

' P& S: u$ o, F( b: o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?5 g. u1 |. h) n$ p6 d, G9 d+ [  h: ]
美国高超项目
# e% e: ?2 I" N/ R, M5 Q# v* E3 r) m8 p+ c4 f
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. J8 `  M1 m( M
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" u# j3 o0 H. X美国高超项目

/ o1 o  C8 l: w; n: Q8 K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
    2024-4-28 09:09
  • 签到天数: 220 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* m: ^: P% ?. I
    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?
    : i- U0 m( x% [9 |# m1 e9 T" p美国高超项目
    # S# O: q, l+ {5 s
    这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情( V  ^  l& f; N  W
    , q* X& m, `# \
    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/ T) F2 o9 Z7 D# x" A
    这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情
    " f+ X) J8 J, E0 |. v& U; _5 @  A. c. ]- N) Y9 a' V$ E
    https://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...

    5 U$ E& P  V8 T0 T) f4 D5 k4 k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
    5 B2 m$ v5 s: d4 R4 c7 ^" [) K! B大概率是中国人编的
    # G! L. I) z' i9 C
    - u9 d) ^1 i1 B  w: S
    难得错一次
    ; _5 R  k8 N# S/ @" Y' d% ~$ J& W; Z. ?8 x3 w& \" @2 B' T# q9 Y$ F
    搜索“Jim Gord”,前十都是这事。
    4 s- t2 F9 t+ v- K5 W6 M% S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) p$ q5 t. [$ @$ Q
    难得错一次5 |2 ^; {9 B; A" ]0 D4 N. a
    / h9 G4 f+ _" R% J, a
    搜索“Jim Gord”,前十都是这事。
    ( f( q( J" V5 h2 e9 h" a
    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
    , O7 b+ z6 ~* C4 }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 I; H: g/ a0 }+ \- _. O% z
    美国高超项目
    , }& e. c- q) O; M3 h; v
    英文有出处的,不过不知道真假了,小报性质新闻,$ r1 C$ n& F% \9 o5 P$ g
    https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
    7 \& e6 X( w2 W5 n, |https://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html
    ! v; X+ a4 Q; J  k/ K6 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
    : c) h, F3 }8 F还能这样啊!竟然不是编的!
    + ~2 \9 h: r( c) `$ W8 T
    只能说明古今中外,人性都是相通的,
    5 b$ B( P9 \) @8 S; \$ J/ n2 B/ [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
    8 h% r8 R" f6 ~& N  l( t只能说明古今中外,人性都是相通的,! {3 f- c5 J* B) a  Y
    国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...
    4 r$ ~% _9 D/ t" K( I
    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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