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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。" I- g& W8 o. x

/ X' Y% ]8 Y7 u; y5 t6 H: Z' Yhttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage0 |0 [; [& y$ P, h6 G$ R
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3 l0 |3 _3 [1 w$ ~黄圈为传感器窗口- h* h, A: P: _

" |6 N% N9 {* Y) }& u' @( o& v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。5 V$ h: D( r2 N% {7 I2 ~5 q
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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。% |! B* v, i0 k7 e, 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。
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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 `! ^( z  B! V/ o2 Q- R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。( O9 P7 w0 w3 W) U, S% p# q

. }" C( e; @% t$ x: \! x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：" a2 d( B( `0 r$ d" t
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 I( r$ B+ C: M9 C3 F+ j* H8 p
2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能, H. s( x- \4 n; ?* ^' I+ W- }
3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走/ b% O* }$ ?, z: P  K
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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。; X: W5 a5 c, B2 D  T! V
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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？
8 n- p9 q! d, t/ W( ?美国高超项目
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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: z3 O) Z4 r- S5 ^5 T
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？
$ k1 d" f5 k5 r4 y9 r* n美国高超项目

& _5 N# ]% H! o/ b1 Q5 Z3 q- p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; O, x8 U# @& E- C) X3 s
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* C7 T6 K2 H* Z9 _! I美国高超项目

: K. C: g2 v* w! h. G  w" v. l2 O% S这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情6 _9 }0 k) t8 l
: p" H* U1 P: Z) L' g: a
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
" K: L$ `! N3 ]  D- p3 Q6 h+ P/ d$ S这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情% b8 C" ?! O% v2 z2 F" H! E

' L1 J! S4 J& H) u6 ]1 Zhttps://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...

- k, M2 X7 o4 M! j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
2 }% b# j* [" j/ |: }# @大概率是中国人编的
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5 f* {" l3 E% M4 q2 g
难得错一次
" A. M9 r3 U# E! x+ @7 `
7 ?2 I" ?" _! X5 }搜索“Jim Gord”，前十都是这事。* u) b! @% D2 N( C3 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/ L; L9 g/ I$ G" n
难得错一次1 Z9 M( D& _# G3 ~
( T. n/ q6 ^2 a4 Z, Y
搜索“Jim Gord”，前十都是这事。

# b3 @6 l( W5 ~  k9 Z' c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
* o" ]+ ], l5 Q' u- D+ N+ w5 @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？
8 D$ M+ Q4 ]6 ~. [( W4 ]) _美国高超项目

0 \+ K1 v5 `" P6 z英文有出处的，不过不知道真假了，小报性质新闻，1 O- K1 u. ^% ]6 g' F6 f
https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/4 Z* b+ ]6 n' @4 n
https://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html' [' |7 L( ~, e+ }! G
作者: 大陆的兔兔    时间: 2023-10-24 13:38
晨枫 发表于 2023-10-24 13:05
! \) z( `) S  h) e, _还能这样啊！竟然不是编的！
' P& a' p1 z2 o# E* U2 v
只能说明古今中外，人性都是相通的，
, P5 ?8 ]% @6 T3 Z+ [) 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 13:38% t: Y2 n  @6 `; u! T5 d' u2 w2 e
只能说明古今中外，人性都是相通的，
$ p7 a9 i8 K: u. \国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...
) y" J# E0 r1 J7 j# L0 G6 u) 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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