爱吱声

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 ( i7 L  L. i: w8 l& u
" A3 ~7 C. S8 U
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。% S. Q( j- t, e5 a2 Y7 w# \- h: c8 q

/ r! @4 X+ L5 |4 B! E* phttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
$ {- V3 v" ?. |6 q2 I3 ^) |
+ a' I# M) o* y1 \ , `3 r4 p4 X9 ^7 z3 {
黄圈为传感器窗口, ?0 O3 c0 ~5 J0 ^: w

9 A3 D7 u$ k  v0 R- r5 y! k! J# C# e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。) t% u# X6 i: A1 c3 Z" p
/ B# T8 a1 @/ b
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。' Z+ G8 D  z( j4 D3 |. T

9 ^& r# i! J" }, |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。
  m+ p, U0 C8 J: W( X7 X2 U
+ f5 i" U* A, N) |0 j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。+ V4 T$ J6 j7 v3 K: z5 R; p) {
2 \5 J  j5 W# [! W) Q9 \7 ?
中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。
1 D$ v) C5 l/ r1 F7 c2 Q
- L/ O5 x& z0 h4 a# s9 o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。+ K- H/ f5 w  |6 s$ X. ?
2 B6 a: N9 R/ z4 Y
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。
: ~, E* }- F' w& S* i9 @& [5 Y2 @3 j% A" I; r5 G& _1 e
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。
/ {/ g+ Z+ ?) B
8 u9 l6 C! A  g9 P+ G3 ]* o8 v, ]! e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：% I  j) W: b/ F9 M, e1 ?( \
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+ f6 ?/ D. W; H) R5 S
2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能  u2 q, D: i0 c$ @. w! z
3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走# ]2 T8 [, S8 P9 j- [. |: H4 W/ M# [
" z* z  u( z6 |( w. J6 P' S
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。8 X; r$ y3 \8 b* [& A

1 l# O- z! f- P& O1 \& i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。
5 m# w8 ~$ V8 o, Z. c# h4 |% w& }6 g' W% ^7 X3 t) r( C  Q8 C/ V
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？
5 s. T6 n& `  k1 G" L4 K美国高超项目
! ?  H6 y5 J4 ^0 a1 l; n* e
: S. j: h8 P" ^3 f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/ \0 O5 F# A% \$ h, U. 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 o" q2 d5 H& ^3 x. B' l% |美国高超项目
$ v$ D5 f7 E1 U# k8 K
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* y' P* C, e2 v* @
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 Z/ C* P, D' s" S" X2 P8 M; w美国高超项目

/ z  f1 u: F- o这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情3 U  F8 v( B+ w4 q6 m, p: H# J8 B
( }. h$ `4 r1 L) [* S% F( f
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/ K2 `$ W& G5 I. M# H: V
这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情
" n* {" F7 _4 ?/ X/ `0 ~9 {; o9 y' F* e- l/ G( ?7 o4 _% b
https://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...

) _8 t- W$ A9 I( y" L/ q5 Y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
( S/ |/ b+ C& O! Y% G( D( @大概率是中国人编的
. ]' J" J" |# O8 d$ ]

+ M" E7 L" p. N* `3 x% V# @难得错一次
; r) H! A% E/ g6 |. Y  c9 b
6 H" G* F* v* m  r6 `搜索“Jim Gord”，前十都是这事。
! t1 [& s& w% `' Q3 }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 22:592 d7 o& g$ y( X5 g# b
难得错一次
% D3 k0 |$ {. p1 A# }8 K8 M# G; H6 }* d& e
搜索“Jim Gord”，前十都是这事。
$ [8 Z5 Q. w) H; d7 x# v0 L0 H( P0 D
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 00:388 L, {- a% T, L* s2 T1 w3 ]
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？+ N1 O# B6 i; ~6 t/ t
美国高超项目
  v. R* r4 K4 Y" M
英文有出处的，不过不知道真假了，小报性质新闻，
/ |/ C6 X, L8 u/ B( X! |https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
; `& z# `4 Y/ Z) @https://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html
! P  c; S7 q/ b5 f  D
作者: 大陆的兔兔    时间: 2023-10-24 13:38
晨枫 发表于 2023-10-24 13:05& @* j5 T3 `6 K4 V+ d3 O+ `( U2 C# g
还能这样啊！竟然不是编的！

2 B; w! ^4 a7 O只能说明古今中外，人性都是相通的，
" ~$ Y( {# A& T( T1 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
. u" t. v  H1 G只能说明古今中外，人性都是相通的，# r- y: o2 o6 n7 s5 ]: Q
国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...
1 Z' a( A9 M' S  [- W& 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。



欢迎光临 爱吱声 (http://aswetalk.net/bbs/) Powered by Discuz! X3.2