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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 , M% ?0 J4 Q$ G# E. ^( R
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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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# h0 x( X* T. G( r) |3 ^https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage; d: g; w5 z# n: L

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黄圈为传感器窗口3 x' r5 ?9 q  k" F' F2 V

1 f6 H% s0 ^+ W* t$ ~# z" s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。% `. ?8 z8 W2 q# Z) r& ]

& P  @# Z1 w# m: P8 D4 U, C# t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。8 E+ D, y& ^& M7 r+ ?

0 [0 U) Q% l) f& |! g( Z# X2 D; {中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。5 W- k. h1 N0 N* E: r5 Q- Y

/ _# q8 t4 m9 q6 i) A2 v0 N/ T6 ]5 `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。0 ]" M  m, W4 l! r+ V* B
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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。. W8 i7 v( U. O) i: g" P) ]6 i

1 b$ w: T1 @- e4 y2 p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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. N" q6 ]1 r  G  \1 N- u( o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：
6 t; R. X6 k  c1 e1、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
0 i! @$ C  a; J3 x# Q2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能+ ]7 R: m: p; r& Q: V+ e% u( \" O! r
3、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。( o& g- D3 E& ^4 ]

% B: n! `* A0 I5 G* y" 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。
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2 w5 k# s* ^1 a# W4 N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？: n8 ?" k) W  t9 ]+ s4 e# V
美国高超项目( \" [: }+ B, d% ?' v) D+ ]2 J
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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 10:38
7 H. X* ]/ c2 H) r* g3 ^9 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？
/ `6 w6 ?- T6 O5 H6 z! }! S1 c美国高超项目

, I; }$ D/ `$ ^3 q/ N- `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
- I" ?  H" ]6 Q" k  I, l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？
9 o9 ]7 }1 g8 n, Z( g# U美国高超项目

% ?' S' f9 P. `" z这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情, ?& x+ l4 U3 m$ `2 Y7 f* U
" s) J$ @7 D6 F7 L
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 02:570 X6 U; t: ~! F0 l) W, I4 i
这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情
- ]3 F, Y0 r! N# W& Q: k* a, L- y+ T& Q8 m% Z
https://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...
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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+ l- `  j1 m! c5 |5 A& N+ J
大概率是中国人编的

- S3 F4 W% s, Y) E9 @2 b, c
3 }4 y; W  M' y( O( [难得错一次
+ l0 j$ E) Q8 c6 x0 ?% T# x. N7 I% K  z/ M
搜索“Jim Gord”，前十都是这事。& Z& K5 S$ Y- V" E0 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% l* c0 V! M% w: r' V, J
难得错一次  k" s5 H  \5 i) K

4 B+ d0 [4 b- M搜索“Jim Gord”，前十都是这事。

5 j; N# I1 I+ ~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
2 K1 ~' B. A2 l, A' L; m: u5 I% b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？& T0 p" {) R2 n! N7 e( q* h
美国高超项目
; S( Q4 n0 a! Z
英文有出处的，不过不知道真假了，小报性质新闻，
: K4 z1 d3 f7 A4 g4 |3 }: y$ w/ Khttps://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
$ c% ~9 m' ^& T) q& Dhttps://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html
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作者: 大陆的兔兔    时间: 2023-10-24 13:38
晨枫 发表于 2023-10-24 13:05
3 i7 F$ M" M+ |3 I  `) s还能这样啊！竟然不是编的！

& y# a3 g: o) o9 ^3 Q  n只能说明古今中外，人性都是相通的，
* Q& G  d0 C9 N7 ?& Y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 13:380 h3 O: k# j1 e& W
只能说明古今中外，人性都是相通的，
) i/ e. [. m# S国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...
" t: K7 C! H# T* e" j
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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