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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
- U( T! E7 l: L& W5 D
, ^7 y; c" @4 @- k/ R+ 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。
1 q" L' m: a1 e- n' A' H) R" j
. C! Q7 i9 t. T4 mhttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
/ R1 L( @, z' z
* d; `+ W8 F% |5 N' d ! a4 G3 p+ s. w
黄圈为传感器窗口
( I5 h9 }4 W% \! r- B) U' k
" K, l! n4 B! \7 B9 G6 b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。
: m6 d8 B" e1 y2 a/ @; {8 t) U
4 t! ], b0 ~4 N  u7 ~! v/ h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。+ Y( o, V1 t1 f0 j, d$ I( L# x& B- f
0 a3 w2 ]7 K+ n3 N5 X  @
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。
# N# G2 E- }: B5 d. V  |. Z. w1 h7 _0 V' h) {
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。
0 d. t9 J5 W! P# ], G$ _, {$ V! V7 r) Q
中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。" P: j/ \1 \) L$ c$ u+ Y" r

, W4 ?- p+ r. b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。
9 [3 U: Q: F# Z; t
$ V* i8 [/ X6 [9 ?3 P8 H( a, @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。
/ Z$ S+ C5 [6 \' m6 m. |* \7 q" R5 j* N% z5 y$ v" _/ t" z2 a; p4 v+ [
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。
* l$ v9 z( v, j: ~! _% A9 O, I
5 l' ^, m5 I  }3 h1 A) l/ N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:4 T- j! e3 Z6 V9 {
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1 b  v; M; `  U" a7 i- O$ \
2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能
5 m- ~- i/ R; F4 L, F/ p3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走$ @# [& I% d' }# G. i2 A

' y4 u4 R0 e, X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。, n, h# U$ Q/ B4 x5 M, w, A" j+ N

  v4 i; k8 z! E$ F: h$ c# U5 `# X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。
3 B7 P& [- H7 T1 D. [, z/ p( [5 N; s2 R! K* U& s6 m
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?

评分

参与人数 10爱元 +86 学识 +2 收起 理由
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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?9 g- l- T# @, P% ]4 F, u
美国高超项目/ F7 D4 K( p9 S% a) T+ P" u

# D2 h8 V. P/ H+ B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 10:386 U, i  g: B- ]2 x1 X$ ]: q
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?1 G& Q7 f7 R5 M+ v! p  ^$ A
美国高超项目
6 O/ f2 t, s1 ?2 t7 r2 N/ @
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
    2025-5-8 20:53
  • 签到天数: 232 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
    ) l# L! F& O: M5 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?
    . R" V& u0 n! V6 H/ j美国高超项目
    " o8 }; t) m6 i) t
    这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情6 f( B9 P9 T! z  ~: r$ a% J

    " V+ K9 B' K6 R  V7 g) 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
    9 u' H. M, t) E7 v# c( \这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情
    ( [2 k# Y* @* D0 D
    1 l* m0 M1 w7 |/ `% Yhttps://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...
    % c+ g; Y4 }3 N  r3 h4 {6 Q
    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
    . r: R( F0 T) z, b3 L大概率是中国人编的
    ' ^2 l5 ?3 B( k
    ! m8 x7 Q+ f( W
    难得错一次# ]$ s5 R; Q8 L. i; s4 o
    9 Y: P) K) m6 @3 O" t5 ~$ U
    搜索“Jim Gord”,前十都是这事。
    5 W2 W' Y" ?) z( {5 Z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
    " Q6 A( \4 o" H8 P难得错一次% o0 S2 [) K8 z6 u

    % A$ J  @8 f& C2 v; D搜索“Jim Gord”,前十都是这事。

    % G* Q4 r/ \4 C1 _0 x0 H6 a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 00:384 q$ H5 Q; Y# ?2 h' 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?
    : W/ c( W* g4 [3 q, y美国高超项目
    3 A) G' g9 u: R' _  p$ v4 @# F; r
    英文有出处的,不过不知道真假了,小报性质新闻,
      n' j( X; n5 Phttps://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/9 r! U/ t! U& s
    https://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html# l; ~& p1 m3 d1 Q
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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
    7 n5 J: F. e3 }, P+ |还能这样啊!竟然不是编的!
    7 M; p# Y" l! Z  Y2 z4 y7 L
    只能说明古今中外,人性都是相通的,$ u2 z0 @5 V! _% ^! }2 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. k3 r: w, Y0 I* d2 m: q
    只能说明古今中外,人性都是相通的,
      u+ d- R. w. [$ M5 D; |& d国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...

    5 k. k/ I# c' q2 v2 Z' ~  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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