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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 9 v0 p5 F: L/ d8 Q1 q
/ I( X& [0 z$ P
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。
( Y* D7 r& v3 k( G3 o8 a
9 W4 D2 {+ O4 z4 [+ `7 X. Yhttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage8 G( p1 v: ]. s# R, B1 l

, G: n" O: N0 O" R! o5 L ( b6 p  f9 ?9 d/ N
黄圈为传感器窗口1 V, N2 `0 N  c6 M7 w5 ?9 j+ ^: _9 Q
. H) d, f6 C) K# N# o) V& 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。/ x6 g6 Z/ U1 c+ d# K1 h

) c7 x- h& R  T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。7 A1 T! [9 l# K9 F/ E- O

" o7 F3 V3 g9 N% ^0 D* k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。0 V, Y, u1 g* W

8 v4 L$ P# z( q/ B( T% W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。& L' W- S% _+ Y4 N5 f# l% p

  ?: }( s; B  g- K6 I  s% f中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。
( A% k8 q3 e+ x: F. N
' `8 ], P4 Y# W, V5 J9 c2 w8 T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。
" \: r& B* n) s9 \4 U9 R
# H. s- b2 `) n; }$ w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。. o+ H% p8 @  {$ p6 h
& p( J4 l% v% ]7 Z
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。
8 M0 j$ n$ m, Y' U3 s! I
! D+ b0 J6 m% O& r4 H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:, x: t- q8 M. @$ Q. F5 ^4 u
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: A- r2 A, d& `2 E6 ~
2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能- {8 D' b  c( U/ ]; y- W. v2 g
3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走
! ], D" T- s! q/ r; M; {# i6 |% [. A
4 ]- k) B5 V" v$ O& W. q, D+ l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。
6 ^/ P3 d3 V  L0 B6 a. V
* O3 X% r- T8 v  I0 n2 [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。+ W. y6 M) k8 ?1 z

- C/ ?6 D$ E# O( I& A" t8 e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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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?, [! y( p: s& g
美国高超项目
0 t7 h  l2 [8 m% K' i: e' m+ p1 i; d+ s9 Z. l' y- Z
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 10:38. E! a$ h; i: ~: 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?4 n; \- Q! I. K% A- f! e, [
美国高超项目

) R' J; H  A' y) C# N" m8 W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
    2026-1-9 03:25
  • 签到天数: 233 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 00:382 S! ]+ Y" X/ Y) o' D
    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?3 v( [9 [5 Z4 I9 d0 {* S
    美国高超项目
    " A8 M# h0 B! c' S4 K  j
    这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情
    6 P4 [/ c: m) [/ [# }5 v" \+ _9 J. X! U' n! [
    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 02:578 s% q* r3 T8 n# B; R
    这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情
    6 z' K/ s3 D7 m$ N% A, Y
    " u; ^) [2 k6 ?4 F, I* }https://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...
    4 F2 v+ f# A+ t: s+ x& ?, V/ ~' l* E
    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
    " [, u6 [" \, U* r7 w2 Y大概率是中国人编的
    , `: I) ~$ x: H9 A; \, `

    $ z' L4 V2 y+ G4 F* S3 u1 l- c难得错一次
    + c8 B1 T2 Z8 U" `% E- z: ^. ?) _4 Z( F) y! V; S* @
    搜索“Jim Gord”,前十都是这事。& y4 y3 x7 i/ h7 k( h, C+ `/ R
    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
    9 R4 r: C& s: l6 l9 a! t难得错一次& g: W7 U8 }) G  u) c5 a7 g

      c( {2 [2 C9 ]: T9 v搜索“Jim Gord”,前十都是这事。
    : r0 z+ {$ T/ C& m' o
    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 w1 w% W8 r5 ~/ O
    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 _9 n6 z' P9 s$ j& l* t4 l
    美国高超项目

    : [) d9 R2 O- u英文有出处的,不过不知道真假了,小报性质新闻,* [' [$ N$ L. _2 i
    https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/
    ) j: S! G. c) I4 C$ q/ ]https://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html. C- m2 A! O2 z
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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
    ! K3 h. M/ w. b9 q( a: k还能这样啊!竟然不是编的!
      H8 u4 ?0 J1 m$ t
    只能说明古今中外,人性都是相通的,
    ( I, h7 [/ n( S, M( [5 P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
    1 p+ E6 g0 R1 l) F( N! \! \只能说明古今中外,人性都是相通的,: B9 p* U* W. b% f- U6 E
    国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...
    ' T5 E9 \% G" ?& _' ?! 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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