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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
/ S5 E9 Q- _; X! ]1 c) _/ E, T+ b0 v+ v  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。4 A/ n" h6 S" \" s/ L3 \0 C
; x! I: G' d9 Q) Q
https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage5 ^, z1 p1 u/ v9 l" R
- R! M) y2 Y) c3 T  g% g2 D8 @1 N: D
' s3 \% Q% E' e" O" M+ Q; }
黄圈为传感器窗口$ I& n& w# f3 E3 x7 {; K- @
& C7 U1 N" P! r4 e' 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。
) W1 h  U* r' @  E9 j9 P0 ]% D; a2 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。
! i8 b, Q+ Z6 g$ _
. h$ E; ~% Y+ O$ q/ D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。
& ]+ h7 ^9 E+ T- x# f: G, D% N- G: d% r8 ~  v. A2 b
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。
% i6 j- K. o4 k; v& u2 w5 X8 O" n. r' i$ x8 u' X
中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。
+ D2 J8 N7 U; V7 _4 }4 T( Q! H* l+ U
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 a# ]0 h6 q8 v8 \$ @" a* k3 t
9 R* @# s+ [( @, v9 I$ G
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。
! d& L. Z$ f2 u- o
' X( N1 T: @2 h1 T' i, S2 w# m: u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。- @2 }) x: n4 s# P
5 W9 F4 D- y( b2 q8 L, L) u$ I
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:
" [. [$ Z/ {* s/ B" F6 a1、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
% I1 }- s4 u( e, T# K( \3 l2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能! J9 H: k3 @) s# c) s8 s) R  r
3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走, C! N. A+ h4 G# u4 Q2 d
8 J, t3 j$ o! e' t0 Z6 N
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。
3 b1 n! E1 D$ f4 P8 ]! A2 G% d! d4 O3 G9 D0 u' D
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。
& d) t, ~3 }) Z5 k# A+ C" J0 u) ]/ p/ K& i6 y
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?/ h" P6 }+ C# v( s9 I! Z
美国高超项目! h; [; V/ `# l% l

7 Q; Q9 ]2 t- u  c1 y, j. B5 }9 ~+ N- W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
0 J/ e& t- G& h1 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?, M7 _) {* x% m) B
美国高超项目
( A/ ?8 v; f% m# H* `+ B% @
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 00:383 Z7 H3 w9 c+ n$ a7 j" G
    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?
    7 Z% Y6 m5 P) A: Y( I4 `4 s1 }美国高超项目
    ; N1 ~1 f$ ~9 z5 }) s) c9 W- o% }
    这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情, u/ d$ R) R; i- i0 H7 _
    0 z1 D6 T. p9 X& g6 P- q, U
    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
    % D' {% P  F* ~3 E. ]这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情
    # S5 Z: ~% j  U5 ^2 Q, J) e7 }
    6 k# z' i# m9 n) f# l3 d$ T6 ~2 Ehttps://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...
    " x1 O) Z9 Y, c/ x3 H1 F0 S
    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) ^2 h& f4 H, c' |# ?  @3 |, |% i3 @" o
    大概率是中国人编的

    + M' X, c, t1 {) V5 g7 L
    1 u- p9 [% f8 c! a( b$ V* A' O9 W难得错一次
    " v4 v& V2 V8 N  g" S$ c' V' I1 v! w% N$ U4 c& Q4 ?
    搜索“Jim Gord”,前十都是这事。' ~4 O4 g" O" S" d6 D- i
    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 22:597 a3 B1 |  k  Y* w6 b
    难得错一次, M$ V/ j$ n  r, K) s5 R3 y

    $ R2 {3 P) n& Q0 c* K: N) L0 u搜索“Jim Gord”,前十都是这事。

    1 J# r' }4 l) H/ y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/ b: V3 t" j  R+ 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?
    9 W+ B8 j( n: S1 l: C4 a  d9 h+ N1 K美国高超项目
    # r9 a9 }$ [9 p0 U
    英文有出处的,不过不知道真假了,小报性质新闻,. f4 T5 B: S' {6 E( n
    https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
    8 w$ ]0 V& ?. ]  k! s9 [& K  y: Thttps://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html5 [. @/ X) Y- H6 y4 b
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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
    1 e  K& l8 p4 I6 e还能这样啊!竟然不是编的!

    ; N7 v& n- i! P只能说明古今中外,人性都是相通的,
    & A/ q% W0 `4 h" [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  S- w+ v8 R" A. f
    只能说明古今中外,人性都是相通的,; ~( r6 h, {* ?# l
    国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...

    1 P# g( a& M0 {# K% X/ _; n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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