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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 3 w$ V' U/ R  L- a

8 H' y; H: g+ N0 k# M% Q# n. J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。! {' j  h" Y# p# m/ W7 _
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https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage+ l; ?: ?& Z. f
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黄圈为传感器窗口) D8 T+ S: O  G. r' C

( V( Z8 x1 K7 `8 p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 _' U" ^7 R2 a  D/ Z6 b- z7 `
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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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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。
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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。- w% E9 m+ h2 j

) Q% J* h3 p  J) Y/ ^* A4 G中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。5 q- |( \$ q8 K% ?
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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。4 W  C+ D9 ~  j& ?

4 O, P' p$ o5 q  N% h! s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。
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; n! K2 U3 i% @- v; 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。
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1 }: q$ x6 ^9 [% X+ S7 N2 w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：  s" @* l1 g- u5 o% w( d
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
% Q8 b! z8 C# p' B  M5 j3 p( t2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能6 G+ g5 P( H; v* e2 a9 s5 n& o  \0 q
3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走7 o% z3 Z" d- W! \+ [: O" w3 S
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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。; _+ e8 s1 |2 \

1 P$ C! U5 o+ H9 n/ ~& M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。6 \. l' A% B, F4 s0 ?% i" u! H' a

" ~1 E2 p6 Z  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？
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？. Y8 k6 h; C) C, K( L
美国高超项目
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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 10:388 s7 c" i' ]0 G8 a" B: u( }
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) m2 L5 U7 s/ t
美国高超项目
1 l: s9 i! j; B" S
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 00:38
5 A, d, F4 y7 J) g; q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？; m7 ?' L3 a! O, s0 o: |
美国高超项目
6 h& k8 u% `8 s- ?
这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情2 J$ }2 _3 A9 |6 q) }0 i  X

" T! V/ Q! D3 m5 k9 x) Whttps://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 02:572 G. D  k& h4 R0 \
这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情
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' g# E8 |4 \: w' q- V$ u5 hhttps://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...

6 A2 Q; Z" N6 G& A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 01:222 p; R$ I3 A+ h1 N7 i/ a
大概率是中国人编的

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难得错一次
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- U* e! _- p7 L) F9 k8 J搜索“Jim Gord”，前十都是这事。7 ?3 }1 t- Y' k' q( S% f
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/ _# M) O: I. q0 W7 C2 x
难得错一次
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搜索“Jim Gord”，前十都是这事。
2 z$ a) y( @+ R
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
4 A$ ]' l9 W5 y+ f: 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？& i. p- P- U% o  z
美国高超项目

* {. x) Y. R! G& `$ z$ Q& x# r英文有出处的，不过不知道真假了，小报性质新闻，
8 O4 T& y' P' Q/ @+ @7 `: n2 Ghttps://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
6 m  @$ Y. U. K' M$ D* Phttps://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html* Q6 K. B4 a8 Q
作者: 大陆的兔兔    时间: 2023-10-24 13:38
晨枫 发表于 2023-10-24 13:051 Y- N, p4 {1 `
还能这样啊！竟然不是编的！

1 W5 c5 y; Q+ d7 L1 s. s: A只能说明古今中外，人性都是相通的，" q7 y" L4 `$ E3 b! Z9 W3 U
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
: s9 I+ N, v6 K4 q: C$ Y只能说明古今中外，人性都是相通的，3 L) f9 I  y1 R
国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...
. _$ ]' x( e. z; k6 D9 }4 {7 @
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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