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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
9 ]+ p; e7 h$ k: `  H. W& O# P) |! f: f
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。" D3 x, C# @( `( R

  |: l2 e) }9 ~. t% u9 B) Bhttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
# [( r9 l' y8 X, V5 x2 h+ q8 p/ J$ Q, k) _, X! x9 D

/ ~. L* D- }: i黄圈为传感器窗口
" C1 ^/ P5 P/ _+ v6 W1 Y3 D- R" z. D
0 r3 X; l$ I3 \6 L3 e$ w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。; _( S: m# h6 q

6 I. g- u% T1 a. K' z. e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。
% B4 Z/ c1 J  W7 Q, F  |" G7 `- g/ r) k2 K! A8 G
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。( {. V0 _6 z! V5 K/ a$ |

1 f7 N" C1 U) A  S* t' u" b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。" r+ d8 B, V* K$ T% K
7 ?' @3 g% ?) [' a& O4 ?9 C
中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。/ M. v: U7 M) j

) L9 M9 K& z7 Y9 U; o" I$ E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。
  x5 d& H  M7 D, B9 z( e/ U' v6 |9 A4 H- {
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。
$ G' S$ O- i8 C& u: t7 x6 @* {
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。& z: P0 j) _- Y

% t. f( B( \6 T" q! v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:3 c/ U; S, C- J8 I  s; X
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% y' Q1 M/ q# a! J
2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能+ M' [' l2 T! j
3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走
5 I" Y0 p3 l+ G0 X
: v4 x" Y% v$ t. D1 K8 M7 l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。
9 B5 C" r! O) `, L/ @/ }5 T  l1 }: j6 H0 h& o7 P/ i" ^/ s
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。1 l9 `$ W5 i4 I

5 s! ?4 @% s7 q: 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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参与人数 10爱元 +86 学识 +2 收起 理由
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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?) f; p; h! @0 Q! j( |# ]. D
美国高超项目
# t! ]8 r) q  [0 N
3 L; c+ _) {2 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
& P1 L8 E# s$ }4 V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?" Q) l" ~+ j, k1 R! z
美国高超项目
5 P7 Z# o! w% n4 m+ \
大概率是中国人编的
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  • TA的每日心情
    郁闷
    6 天前
  • 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* r- J- t2 N/ g" d* }+ e
    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?+ L& r2 K# s9 w- w, J- |0 T
    美国高超项目
    / c" Z2 |2 }& Z; l2 |
    这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情- V; B# h$ d5 Y9 U$ I& \6 V
    1 c3 s' O: S  a$ d3 s
    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
    3 J8 w0 Y1 n7 G这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情
    & s! y" ^8 p3 r5 H! B# d: [7 R4 n" \2 s- Y
    https://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...
    $ l/ q5 Z( J) c7 U( T. u. ~! }# y
    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 01:228 V. ?/ Q1 y9 h. e7 K: T4 f0 i& _
    大概率是中国人编的
    2 `2 I! s+ L6 ?+ P# W3 y' g
    ' W  a) M0 s) c
    难得错一次# Q# Z$ ?8 m5 M0 K! Y

    ( o3 A4 I+ c5 P: Z* E$ p搜索“Jim Gord”,前十都是这事。. u5 m/ X; Y! Q  r' k( D
    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
    3 b8 d. C7 ^: D# \! h) i' x难得错一次1 N0 ?, J+ X. I

    ) ~% W+ u8 H9 v( s0 _9 w搜索“Jim Gord”,前十都是这事。
    ! ^  i; `5 m5 u# N/ B
    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 00:382 G+ {7 w4 a, W
    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?; F3 @* R6 `$ d, _) c
    美国高超项目
    ! r/ [' `7 `# e/ |' s
    英文有出处的,不过不知道真假了,小报性质新闻,/ ]7 u) f- Y: Y* o* n& {4 S
    https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
    9 u, _5 d& b9 L4 Khttps://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html
    , I- G) C  u8 B. s1 s) c% W
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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) s2 E' A- _! S2 C
    还能这样啊!竟然不是编的!

    $ H! Q" l( L/ n, k, W0 p只能说明古今中外,人性都是相通的,
    . U$ u" I9 y4 W6 X' W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
    9 b, l$ B4 E; ?只能说明古今中外,人性都是相通的,
    2 c1 z& B6 E# Z国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...

    2 s( x; d' n! Y; O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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