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 0 V5 _/ l! B& H% P
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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。; q* d) n! f8 [0 B  `5 u& `

6 M+ ]' x# z  t$ S# b& Rhttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage) v. e: U$ s- t- {

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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。
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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。4 Z3 l  z  F4 S, [
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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。
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8 f& A$ n" ~( @5 M. 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。* \9 O' u% j% u
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中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。2 r' Z: O$ A  g8 C

/ v" d( r1 d% l7 x  h$ {2 t3 l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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4 p* r0 ?  b% ~% l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。$ b/ e2 k  o- V; c" k9 w

7 G& @8 Y1 H4 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。- Y! p1 O/ A& _4 c9 I
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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：. ~+ F. U2 Q+ O& M# H' W" F
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. n( M4 a  H% ?5 ~+ J+ A# |
2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能
" Y& K$ N; G3 E# w5 S- T6 I# J$ u3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走4 I4 v) |  e7 n
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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。8 M. e# y$ C; r4 m! m) O8 l$ X

& D! {# x5 ^8 L' H% n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。; a2 {% k2 z' i2 q

# M) Z' z1 f0 z8 l( d- j" y! [8 }5 I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？
) X( y5 Q5 h8 D  H" b美国高超项目. |* }; p* i9 y' a
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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' M+ S2 o, W' m$ G! X3 N
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- d" e4 e5 }# d
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
1 c; L7 p0 ?3 W: D% g0 ^5 E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 U9 b/ @& M' {% z美国高超项目
+ c0 y- v% L  D5 B' d( `. y
这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情
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: v% T; }+ L8 J: P# P7 Fhttps://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- _+ d6 Z5 w8 C; M  c
这应该不是笑话，之前有报道过，就是去年的事情
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https://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...
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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$ A5 q4 y1 q* \& J
大概率是中国人编的

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9 b2 J! C8 W5 Y! T2 P, P/ S难得错一次
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3 h" g# o! ~/ `7 z) }搜索“Jim Gord”，前十都是这事。
0 {( u/ t3 _$ f* T4 n  l4 `! k! y& y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
% c1 F9 a5 i9 g难得错一次
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8 v+ j4 p3 q, E! i1 V0 D搜索“Jim Gord”，前十都是这事。
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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% N8 X3 i. T" ^' P- 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？% I. X6 k! Z7 ~$ n3 X9 o  Q
美国高超项目

* o4 D8 E% q- t7 n英文有出处的，不过不知道真假了，小报性质新闻，
: t8 ]4 }8 x2 K/ t* Dhttps://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/$ ^2 u; e9 K3 b
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
) W; e' V& a* J) H, x, T- I. R9 S还能这样啊！竟然不是编的！
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只能说明古今中外，人性都是相通的，( f0 }; W6 z( W, A  C( d, s3 q. Z! J
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
- ?$ s8 k- x/ L只能说明古今中外，人性都是相通的，! G" k5 o2 e' i/ O
国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...

/ A+ t! L+ d0 I& y' V4 G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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