爱吱声

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
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1 o- h, D/ P1 X. h6 u  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。
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https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
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黄圈为传感器窗口/ x- [+ U4 ^7 }9 `& f, n" ?

" W3 ]0 Z, e0 }8 i1 J6 m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。
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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。! m8 {0 t5 A5 p' I" D
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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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) x1 `) P" G4 l  `, w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。
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中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。
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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。# F  H% D" ?$ I8 H4 N# e
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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。* \3 a+ e! ?( h( U
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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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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：
( P+ L& C, V( \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/ h" `/ l; r4 K) Q5 ~. K3 I
2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能
/ T* O9 e+ e2 t& i- r0 k3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走
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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。! U. M9 u) P/ ]

9 x% A  N# m7 G5 b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。5 q& Y; \# B4 T. ~$ B1 R

) y1 O' y2 H. |8 w3 e5 j0 G6 Q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？
- ~% ?7 C8 s3 t# X7 V美国高超项目- e, W) ~, y- B$ u6 S# \3 D3 e

% u6 O( A- \6 Q  c/ M6 C' s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 10:38$ |8 R6 k; Z4 O* Z
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？
+ R& Z8 \* `; [4 Z3 n4 Q美国高超项目
2 V+ ]) V# t# N" H; U
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  ?; a5 t0 h2 R7 F
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？6 V( @. J# @7 M0 a1 U
美国高超项目
+ {+ ~$ P0 }5 f+ A1 I" k1 r( R
这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情: g+ }7 W! _4 ^% B) S  N1 o

/ X$ a% z" F& h0 W) `' {https://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 02:57/ I3 n; P4 V. r
这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情
+ @( M1 d+ {" \
. \  n9 b; V- H. Uhttps://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...
& S5 r& w* ?" N9 O4 r
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 01:22. P& a% H8 L6 ~/ U; L
大概率是中国人编的

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难得错一次
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" F+ ~' k7 G$ C, k搜索“Jim Gord”，前十都是这事。5 K( P( j! \( w, H
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
2 q) [# {) h; \" V, C! n4 _难得错一次. [' D/ j9 R# n% u

+ M# O3 O+ E/ U5 G5 X+ K$ h- f搜索“Jim Gord”，前十都是这事。
* e8 ?$ k4 c5 w! ]& i$ r$ s
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
% z- n( s3 I7 {: H) {8 A  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？4 o/ e2 X0 p3 g/ r7 H2 ]! |) J
美国高超项目
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英文有出处的，不过不知道真假了，小报性质新闻，' v* p" X1 n! ?- X1 r3 `' Q
https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
6 V) \9 O1 C6 j" ^* o$ T6 J$ A& {  _https://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html8 o( n. L& E# N9 k! H" F: Y' K
作者: 大陆的兔兔    时间: 2023-10-24 13:38
晨枫 发表于 2023-10-24 13:05
* u- ]7 m# r# c! M; R4 c  w还能这样啊！竟然不是编的！
9 m/ H; U) N! h( r8 h3 J1 ^; g' r, ?
只能说明古今中外，人性都是相通的，
0 a) B3 P& y7 x# T9 M7 H8 q) 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
9 j# L4 `1 W8 I! U2 b1 T只能说明古今中外，人性都是相通的，1 g; o- Y! l/ {' |: c5 f5 h- ^# D
国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...
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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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