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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
! o; z, u" F; s* d
5 q+ D* {; A  }0 n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。. b; Y6 b8 w/ f7 h9 F$ j& h' h- p

( S5 N. a. w7 L: A- P; A, f  {https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
! \7 c, b) G, [" W4 p
, k( n: q) s9 r 2 b/ ^% ?/ S0 t' [& V- G
黄圈为传感器窗口8 o" Y" L$ {- q4 `; l

' }& t- n5 I7 y7 `, K( @4 K8 U! |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。8 I  Z1 ?6 e9 ?
( w; Z. c) l* V3 n. l% f/ W0 k
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。: _" k4 v# C, R+ D. B7 K

* M* |% z- M. g2 M4 M1 \6 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。' V/ l9 j$ F5 V- R4 Q' W. E

- W  ~; }+ p4 c9 R2 R% A4 K( a0 j8 `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。
" X4 C' l; D$ M' b" X" x4 R1 W: P% P( b( C2 H5 E" l; w( c
中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。! X, M  y, V5 P3 c- `& t: S

% i! D- c1 P- O: H* s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+ o. M7 C) {3 w0 p$ s

* L" }' S2 X1 _6 T( r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。4 g  ?4 |4 z7 F9 _( v( n
$ F7 A4 O3 K+ |
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。  s7 C0 |; i- i# v4 P: C. T+ p

6 i$ y0 M* T8 k) R) y6 R( q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:4 ~) S5 W$ I- [# e0 I5 |$ W
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
# v, C. Z( k) T- z$ b% _2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能
. X  {6 a  N8 i! C4 c/ w7 A+ ~1 a! u3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走2 Z9 C1 I" L3 [
/ z2 l# k; s9 x
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。$ W4 K, b$ x  N' \$ Y

: d" e" ^' j) t% B5 T" l  n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。/ Y4 u/ g9 o$ q2 c& A$ H

3 H; [0 K) q7 l) G7 @6 W6 C' e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?

评分

参与人数 10爱元 +86 学识 +2 收起 理由
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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?
- W! g* _* B" W& x: K美国高超项目
3 X. n* h$ |3 ]9 f/ _! B% {& x, b. Q1 p
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
2 A& z3 |, x% H8 E8 J  x6 L+ 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?, I* @4 F! f: ]; B
美国高超项目

& L. D4 |- L3 f& K$ W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
    4 小时前
  • 签到天数: 226 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
    . l6 Z! @  C8 [) N/ ]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 |3 F' j* r$ y" U, g0 Q# C" m
    美国高超项目
    5 `6 E9 z) r/ D
    这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情) e6 u: {+ `, _+ E7 }; [7 _4 k
    3 A6 I! L0 c3 Q
    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: x- O! F- b3 q, O+ ?5 p( r
    这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情: w' q$ d& n8 y/ d$ `+ ~
    , j3 ]! c. f1 o8 P
    https://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...
      a: @1 d* o1 s; F0 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 01:22  L$ s; [9 e2 m. N
    大概率是中国人编的

    ) l/ z, j3 P+ P( Q) y5 L$ U% J8 P5 ]. a% s; V
    难得错一次. s( F. O0 b  X

    , h6 ]/ q/ R8 ~# [! {搜索“Jim Gord”,前十都是这事。. _& ?/ O' p$ M5 j$ {1 j
    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- g  ~4 c. D* }1 h
    难得错一次
    % m0 W, B3 ]: @0 Y+ v3 t  J, f" q6 J+ u4 B' |
    搜索“Jim Gord”,前十都是这事。
    ; w! m/ d1 k! I8 _1 o; L& h" p' p
    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$ G$ E% m% v9 Q, e4 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?
    " `. `3 }/ Z7 d0 _2 E- J$ g' f美国高超项目
    * z/ G# [3 v2 U+ s
    英文有出处的,不过不知道真假了,小报性质新闻,
    . N$ V, _. H% J3 k" y# }https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/1 H! Y. z6 Y& I$ h3 y
    https://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html, s' K, @( f! L& ?- ~4 P9 \! 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
    & `5 G# R' A% _+ F( I) H& c还能这样啊!竟然不是编的!
    % O2 h1 b& t- p+ ?) F1 \
    只能说明古今中外,人性都是相通的,) R& l* C+ T: P, V
    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
    $ L9 E* N! J' z% W0 L只能说明古今中外,人性都是相通的,! w) Z( ?4 a9 f2 w9 t: b+ D' h
    国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...
    & m: W5 w- a% T0 ^4 e) c- s
    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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