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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
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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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https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage( f$ J1 y* t, F! e$ K
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黄圈为传感器窗口
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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。4 G; e( y, Z# E/ Q5 C& \& D

5 k* }. E# x! j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。9 i2 j% E' M5 k% `0 y7 d
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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。
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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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9 X" `8 ^8 t. l9 G7 G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。
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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。- B8 k, _1 i7 u4 L' ^, I
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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。( }, @, B/ e  @6 t

* _8 Q1 Q- B8 x: t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：8 G0 N$ b- v0 n
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
8 x3 r  ^0 t: ?+ K  {8 ]9 t2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能0 C: M+ s6 P3 e9 O7 p$ B! N( S/ c
3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走: T) G/ }+ C* B+ T) `
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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。
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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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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？( h8 L7 w  w* s# s3 p# Z8 {
美国高超项目6 [+ N9 \5 n+ z* M/ m& o

, D9 S7 {3 m3 ^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: H  J6 G, }2 J( ^$ F2 H% 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？
$ @( p: t% L" @) c* q$ ?0 l0 J1 |美国高超项目
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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; g# l( O/ G, G) _- F! c: Y0 `
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？
& c, s" F4 X4 r: ~' P+ G9 h美国高超项目

  y+ ]5 p; W/ A8 T3 b$ Z这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情" l: D4 u) C: r& W3 T; m7 i

. y/ w  [" T. e9 ]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
9 A4 ~1 v* j$ U6 Q4 |6 g& B/ ~/ j( M' c这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情, M/ o2 j/ e; u+ [" V% X4 |' J

  l; q& ~/ g( {5 ^1 D0 a' E* }4 I7 whttps://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...

8 s* B) i& R- x5 L4 [1 w0 w  o% ^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; l7 o9 }9 m  b" ^
大概率是中国人编的
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* q, x- ?, y+ s; z& B' l1 A3 I: ~, W难得错一次& _! u' L, D- Z, C# F& t8 U

$ X+ p1 y: v! I+ T% {搜索“Jim Gord”，前十都是这事。
4 C- u# O6 V" x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
$ g/ J: v6 l$ H难得错一次0 i0 |& L9 M2 }& r# h" X! A3 c

% }+ R6 L# g& V$ h搜索“Jim Gord”，前十都是这事。

- U2 G3 c8 Z8 X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
% N- G; m8 }9 S5 i7 o. y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？$ @. v& K5 P6 K5 ~
美国高超项目

* S! M/ r+ P$ P( P9 ^  R, S) g英文有出处的，不过不知道真假了，小报性质新闻，
  x+ I/ s+ i  ^* O6 u5 f2 mhttps://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
1 n4 `6 J  l8 d. g! M* {* Rhttps://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html8 T  c5 I1 J* A  R3 u' Q
作者: 大陆的兔兔    时间: 2023-10-24 13:38
晨枫 发表于 2023-10-24 13:05+ T2 k& N! s! U$ l0 e9 Q+ {
还能这样啊！竟然不是编的！

# C4 f& R. w& q# u只能说明古今中外，人性都是相通的，
5 g8 T# W3 V& i* Q3 K0 b& a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+ Z' X+ V& ~0 H' N
只能说明古今中外，人性都是相通的，% Y$ ]7 A  O3 Y0 [2 a
国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...

) ?: k5 l3 U! m) ~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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