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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
3 ?8 s8 O, i6 _
9 I5 L6 Q- Y- R7 `- k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。
2 E( J( H4 N; X; B( f) _7 s+ n4 y& h  N6 Y1 F9 Y
https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
( E9 V2 Q9 H2 Y6 o0 i- w
; ^7 Y( c  `/ B; N4 x 9 G3 N& x7 N8 ?) `
黄圈为传感器窗口, [  h% n# S. `7 e0 Z

  q0 Z& h4 T# R0 t3 }. p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。6 j! s( C9 [  V" j7 x3 O' f+ l

% W! u  D  N# E) w! l2 A$ {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。( V1 ^% M" u: z# y5 ]

) O' G& k# Z1 G8 K7 C7 t$ z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。, P- ]2 `" S7 u
6 E' p9 Y# z$ ]% K
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。
  E0 s6 a( z2 c0 H' y
5 X# P$ X+ O5 b2 U% _. D# E& Q5 K4 C: A中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。
0 E0 L) e% @2 H+ h) f, X5 y: v' [6 K- O: Q! g4 p# N
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。
+ N$ t& C7 C" V( u# f$ c% `
# x0 E4 R7 @) w0 K! Y5 R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。' j* H0 z8 `& D2 x3 t+ d2 L& ~

1 W8 w2 z  A6 p% V7 q! y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。0 o; s) Y3 b9 `& j/ j8 G* L

3 |  c) V0 M" q) R/ m6 c! L9 ?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:: q0 p8 q0 F" }. ~0 J, ?5 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& M# T1 H% [1 Q5 z+ f- S
2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能
! g" j. v# N* i5 ?3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走
. _7 I; a. q4 x1 B  t. a( D
' D: O5 r1 v1 d/ S' Z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。
/ j, m% O) V0 R/ U9 Q
& Q. T! ]- A, }( F; t3 a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。
7 [( M/ q& I4 |- J) N' b8 {& g9 h  q# H1 @2 C# \
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?

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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?! T1 P! l9 Z% a+ `
美国高超项目7 N. Q  }. B' J9 H

4 _7 C% H9 L1 Y, J* E; f- ?7 ^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 10:38+ F' M2 r* c2 f2 Y1 v& Y
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?
6 V( i# G. {  m- \+ _: @美国高超项目
+ S- q' ?! s3 V* D& A" C* N& \7 K
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- X2 m+ f+ ?* a
    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* @  e- b1 L" k  E: h
    美国高超项目
    2 r1 m; {; I) M5 Z
    这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情: \) p2 C& d, p  h+ g( W
    8 p5 u. c1 O  S7 x; d3 g  |
    https://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
    6 E7 }! ]3 n! j" n$ b. `+ V这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情( J; N  s& @  m7 V2 W/ \/ T

    , E5 |* b6 K$ I6 n  Uhttps://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...

    2 F$ c" W5 F' T  k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( p' ?# M' H( _6 Q6 O
    大概率是中国人编的

    $ L; j8 K$ ^  H" g: C9 F2 Q0 ]! }" s. K! }
    难得错一次" B3 g% B$ z6 c* o

    ; A5 e; I6 h, }, J0 K& r搜索“Jim Gord”,前十都是这事。3 U4 Q2 `3 b4 k" Z6 s1 a4 g) w
    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 22:590 [6 N; @; C! t
    难得错一次
    ! s1 u2 w! b( Z) r
    - u/ P2 u6 o" O. t' m9 v搜索“Jim Gord”,前十都是这事。
    % }8 K1 X' z/ N, k
    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 00:38  I& K5 j3 u& 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 X1 Y9 C" [0 p) h! M% V* ?美国高超项目

    . c" O( N$ Z: g( D1 L: C英文有出处的,不过不知道真假了,小报性质新闻,
    - K  ~4 V& z, @. I) B. Zhttps://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
    & n- A4 A) X4 ?https://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html5 z+ R1 T( a* u1 s6 A3 ?
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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. C- ~7 K. m2 ^0 m" N
    还能这样啊!竟然不是编的!
    : E, o# e' l/ i+ {
    只能说明古今中外,人性都是相通的,+ {+ @1 K0 e" X0 F
    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
    / t$ D- {6 j+ L' ]1 O3 N只能说明古今中外,人性都是相通的,
    - }& L, t& W% b国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...
    " Y) o9 h* s8 f6 Z3 b: x1 @
    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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