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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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3 o4 U; J' X: a. n4 c, c  g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。+ B0 o# X& j" Y1 \) l6 |

. `* @1 m7 o+ Qhttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
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黄圈为传感器窗口- I  l5 S7 P# g- ]" V- x* K5 D  g

& L+ u8 Y. \  b7 V4 k" _: B& c) T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。: f) D6 ?9 ^) K  ~

. v& p( Q) Q. v& l. f' V0 ]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。# K; ^# W5 q' u% d0 F

. g, F5 j0 |3 P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。7 z  W! H) S! A( R3 n$ M( G
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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。; w1 i. Q9 A. ~! d

. }$ H' M$ x) u; `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。
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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。
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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：
3 g0 A+ y. |# F3 |" R/ T# C1、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9 n. C5 T$ F6 x2 V/ B  n7 D9 m
2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能9 z  |( N. S0 y
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。+ _' R; b* K7 c: l# j3 s
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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？: q# J0 D; I) }/ P, C2 S
美国高超项目1 z% f+ K1 E0 a$ E' _
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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
/ |/ O! Q, b" y6 I$ \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？5 ]) _, ~/ F% n6 ^# J0 D& A
美国高超项目
* ^/ K) b" m3 a( c" S! C
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
6 {/ G0 l) P( N+ S0 I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？
0 U3 k$ O1 k; \( [+ [+ S- y2 ?4 ?美国高超项目

# {3 G4 p6 o9 k6 ~% @8 ~- D- [这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情
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- U0 n  M6 m) {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
" M  [' ]- c* U$ v* q& k这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情7 t9 c4 H6 X- I( m) V7 G0 x; o+ a

* _3 d* D1 C5 T, H( f$ Fhttps://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...

: y% P, n  y5 m+ }! ^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 01:220 j& i0 v" g1 `
大概率是中国人编的
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# H7 p0 |& j& q! G! b% B& Y) }
难得错一次
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1 i' a7 s: B1 r! @- u搜索“Jim Gord”，前十都是这事。+ d8 X+ @% ], j6 X! 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
作者: 晨枫    时间: 2023-10-24 13:05
老财迷 发表于 2023-10-23 22:599 P: _' v- E  ?% Z) R8 n) p6 v
难得错一次/ @$ e& N% A: X  g5 P2 k6 ^

/ ?7 h6 k0 Z! [# H$ P8 T% d5 e搜索“Jim Gord”，前十都是这事。

  b' i) c" b; ~) t0 Z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 00:383 b! I( Q7 r3 U: r! 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？
; @) H( t$ _( L9 R( z+ j1 J* H美国高超项目
  H7 m/ c. `! P3 {1 R, M9 w
英文有出处的，不过不知道真假了，小报性质新闻，
. A9 M* X* f7 }9 N2 R& M7 zhttps://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
4 F3 A+ I6 z3 q& ^6 v3 ~https://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
& O/ ?8 h7 e/ M还能这样啊！竟然不是编的！
  K, U' W- Q& _5 {% V( M& C
只能说明古今中外，人性都是相通的，
" q$ a. c8 b( i6 u2 T" ?8 E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  H, \0 \6 J  K" p; r6 g7 g
只能说明古今中外，人性都是相通的，2 q! o, a2 n4 F# q6 I7 r
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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