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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
7 Q& C. c9 v' u" E- z2 Z. E5 f+ W- 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。
: V; N. X7 d- \" R' ]0 E6 f" n2 N& p6 Z7 X9 I* x" \
https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage2 k. I# X9 ^: o: A' y
9 I# ^" ~5 h4 y8 H2 B% J8 G4 W

4 O( k6 Y6 |: G2 i3 J- c, ]* F黄圈为传感器窗口" c4 {$ y, k" Z
" ]! ?% B2 ]% F& a- m9 q$ L( t
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。
" P  g1 [( R1 Z' L! F7 t. ^
/ @+ Z( ~7 P( A1 U) n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。5 Y- x5 G, L; q% Q' p$ s3 Z+ X3 H

* r+ J; |/ W. r8 v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。
" r! ^9 a7 G) d8 }
$ K2 E4 o8 m$ X# x. W! 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。9 s, R9 |- x  ^
+ R8 M- g* i4 H' t
中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。! h  O$ k9 d9 ^% @7 X( d

2 K0 B) C+ A, d- m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" X' V/ k! @$ y$ K+ ~: H$ J. t( V: Z
' O/ e2 l1 `0 ~9 P6 I' M2 p4 C
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。
( f  O7 I/ G1 W$ S' U6 l$ I- C
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。& T4 z3 R  b/ l5 D- U: ?

6 H- Z& u1 Q' f2 z' |+ g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:
# r& u& Y5 ^7 N7 H1 x" N2 N1、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/ {( z# F7 a  J+ e" Z# Y6 y
2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能. z- c8 ~+ E9 j; _! `% ~
3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走- b! Q/ a6 u" j1 W  N! p

; D' u' I: D+ E4 M5 G% g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。+ {. B; q/ `8 Q4 N9 a6 j6 P

4 _+ d: y  S/ W' r5 u" S6 p5 Y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。, H+ {* y9 M: u

% `8 O5 i, B7 p; h; _0 H1 d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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参与人数 10爱元 +86 学识 +2 收起 理由
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本帖被以下淘专辑推荐:

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?
0 i& T# y+ q6 }5 J美国高超项目: e/ e7 B5 s5 d/ @% E% t- ]$ a

+ S1 J. ~$ X9 c) H( {- r6 Q% v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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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 10:385 a( n  q8 `4 k
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?
4 J% L0 k4 \) J# E美国高超项目
1 E: f- q# U2 m( k- m0 W: L* X
大概率是中国人编的
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  • TA的每日心情
    郁闷
    6 天前
  • 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
    2024-4-28 09:09
  • 签到天数: 220 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
    ! D7 e8 P+ q% \! S6 j3 r- N4 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?
    ) L) n% ]2 P0 n9 S) F/ I& L. J美国高超项目
    * x! Q6 b7 k7 M
    这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情
    & [4 d9 {9 X. b4 U" O! |2 ]
    3 D- R5 c8 s" l, ]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/ g& r& m. _% v! v% s4 X- x5 Y
    这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情- D& B% d: a: ]. D3 F1 @

    ! A9 t6 e5 E( g" ~! ^% m& Y1 \% Chttps://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...

    6 \$ n6 w6 k" a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
    " z" Y3 h! \% v5 u9 ^* Q) D7 ?$ x大概率是中国人编的
    ) }) U7 z  w. T$ e) q$ R6 o& m
    6 b( q2 S: p: [
    难得错一次6 \2 l% }" t7 {) `
    8 K6 l% i8 g% n9 M( F! l
    搜索“Jim Gord”,前十都是这事。
    1 t2 ]  {, t. E4 L! a9 `9 q' 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
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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
    & o& K+ g" k# T! N9 ]& ]难得错一次/ T8 r8 P( B. V; w! ~

    & J' e+ ?1 {/ b  A% T搜索“Jim Gord”,前十都是这事。

    * L3 V( I0 {  F+ X1 C5 N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 00:381 E. K) N7 n; {9 K" p: O% X
    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 }9 u# q- ]- k' g
    美国高超项目
    ) U6 D+ f+ w/ l# U8 B
    英文有出处的,不过不知道真假了,小报性质新闻,
    & {  n# v* t( V( n9 D/ Yhttps://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/! M* Z, {# u& i8 J: X4 s
    https://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html, @' e: t; u4 A$ s
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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
    0 _* A" c4 D3 U. k还能这样啊!竟然不是编的!

    # W8 i2 P& a; g! K) K只能说明古今中外,人性都是相通的,
    : J5 B, l0 q+ U0 \8 W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
    ! P3 V' P% ]) A: ^6 I) f: L只能说明古今中外,人性都是相通的,$ v* T( f9 x' V9 F; K, b
    国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...
    ) o3 |) u% b7 ?) B! 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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