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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
3 g: p  E; y! N2 r
5 F4 L' v  |& k3 U! s) P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。7 i$ o  c, {  u

! j7 z: K$ D, Y/ \% bhttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage+ v; Z9 B6 H$ M1 d$ A6 @+ q# }
! _# R7 o/ S1 G
. ~8 @& x  N0 B( X$ Z' a
黄圈为传感器窗口
: n. o7 n" M4 q" _# U
) ]7 P' R* j4 f2 c/ ?" W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 r# k' [9 X! `, d: X

! E3 n' \. Z' T; Q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。
2 q8 a* }( {: ?+ `% q! F
! @+ ^# ?3 s3 d' g2 X! Y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。: k7 {1 v2 I7 X! H8 X! A* y% V. D
) t: C0 @& A; N  _0 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。
; y' O& O" P3 d+ \
1 ^8 j; E& _% Q7 z8 W1 B; U中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。
6 }% C# E$ _+ R8 M
+ F" f! J/ f' t5 ~. G6 U- e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。
: X6 _& v" C9 z+ x7 A: K  B: q9 o+ O/ J; l+ X& c, P
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。( p2 G3 F9 ]: s9 }3 x! q: g

% }) {' c" N4 E+ S/ M: Q5 y0 m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。0 `" E* g4 x; y3 y' b0 K: Q4 w
! `; f! v* o& R
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:1 J, V% D: M! g6 Z% I+ H+ y( Z
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
2 V  p2 b& g- d5 G* R( O5 T2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能  k/ s4 D& e0 N% Y- B& e
3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走% T( w- w/ a# w/ S9 M+ h

! e6 w- B5 A9 ]2 j# b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。, Y3 ~3 \, Y4 K! O$ k1 w+ L

- L) W3 ]$ Q& ]1 l+ L. M. [$ k, Q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。
  u/ U0 t. t8 m  x- i6 ]  P  }* 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?

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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?
& d7 D2 d- ~7 t1 ]( _1 {, k( c. k$ r/ A美国高超项目
. a) b  W$ n7 |: o) \8 a
( ^2 ], g" ~/ j9 ~" S( X( }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
4 [! ^7 M$ c! a9 }! [8 G% d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 e0 x( O4 u2 b美国高超项目
; K# R4 c" G+ [5 f5 M/ 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
    2026-1-9 03:25
  • 签到天数: 233 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$ p1 w/ k; ]$ f# J
    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?
    : f$ C! R1 v; E$ F% H, x: H9 I美国高超项目

    7 [& n( u$ c1 J4 b3 u: K3 C* I% j这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情. G' X) T8 {$ K9 ]

    4 I% l! a$ Q' u7 W8 fhttps://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
    7 Y/ x( G) \- l$ [这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情( N* Z' k3 Y$ F$ N& i* O

    2 ?5 w! Z: |6 I$ B" b! vhttps://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...
    ) Z; d) C6 j* P: t+ b* N
    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& d! a) n4 }8 j
    大概率是中国人编的
    # t; p! T* r. M6 N' d/ e+ m2 X

    . z4 M* ?0 n% J4 ~难得错一次
    + W4 m8 _$ Y) a  k6 \0 m! I
    . T9 J$ W* c0 g! {搜索“Jim Gord”,前十都是这事。
    . h6 K6 T8 |3 }( v& u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
    % V) [$ t; {1 k8 g$ S2 }2 }- |+ M难得错一次0 w9 W( W3 V# y4 l

    4 H; `9 @6 i* R  m1 H" n& B搜索“Jim Gord”,前十都是这事。
    + a- `; _9 p9 j, l% B9 {
    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
    0 u- f" H: g% t3 B  T0 J. q9 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?+ @$ Y$ _  @4 d6 h
    美国高超项目

    - V% r+ [$ F- M. t英文有出处的,不过不知道真假了,小报性质新闻,
    ! d; N: D' ?' m+ m' mhttps://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
      d. b9 t! x# W( S2 t$ q1 f# m+ ehttps://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html  t' y! D8 O6 P6 n. S0 f% a% L% y/ @
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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
    2 A$ f, q( l4 g2 T/ X1 ^0 n还能这样啊!竟然不是编的!
    : w, y7 c, }+ Z, |
    只能说明古今中外,人性都是相通的,- a  P0 u" M; o- k8 t# r
    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
    : o% [" e0 H1 [, E3 |7 b* E只能说明古今中外,人性都是相通的,, P/ f. q' e# b" h# R2 w1 {- F
    国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...
    3 E/ t9 A( x' s  ?9 s$ Z( 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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