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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 a( V9 S+ S, |9 m9 v8 Q7 X" z+ [8 Q3 `3 B
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。3 n5 c) n. n$ g* A* H

& E$ `4 X/ ?1 S$ ohttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage3 j9 f8 ]/ y8 a/ Y. z3 H

0 Y/ f( [0 n2 p8 z4 x3 ^& G! \
* G( X+ @5 v) A) A  V- f黄圈为传感器窗口
! l  H! r6 R( E
( U. k& J4 G- i& Q+ |( X# a0 e6 _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。
' ]7 p5 t7 A- W. n/ X
  W/ A: K7 m% ?% 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。
3 k4 U* b% R0 ?1 ^2 N$ E" t3 n9 ^/ g
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。
; k8 }1 ]% c2 \- r+ I% u
9 v2 j. }) z" F$ a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。3 J# n0 b# F0 R3 }) G( c
. K- {! }0 }: b5 x0 b' b
中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。
' \* M1 R' @" E6 n4 ?( ]( O8 S
: [$ X+ m7 }3 k$ [7 E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。0 G8 P" c0 r# J( L, m$ Z) g

# b" O: \0 k: l8 i+ _0 X! i' y) P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。( [9 g" k7 }) t2 W4 H9 k

, ~& |3 {9 W) c& q- }8 Y6 x( I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。
7 u, I  A" y# l; @" Z- @' w6 f
# i7 U0 G& Q) T. x: \4 z+ X* L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:
" A0 C! g+ u0 ~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
' |) j$ e  P: O+ i4 ?7 V+ Z2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能9 R% G% }8 V- _6 ^% f
3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走/ [# s& B  K* T( ?
8 z* q9 M* x" s7 T
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 U3 R) ^8 v' m, @! o
2 b- _+ t3 `; ^) W( z$ r- q9 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。$ y$ d0 c1 L8 a' ^# T9 X

4 H, n* h% @8 O/ v9 {; }) M0 U7 z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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住在乡下 + 4 谢谢分享
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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?
0 Z# ?1 ?8 M1 B; q% G# {美国高超项目
. M) g% N5 z  A- I$ |9 W: {
/ Y; Y& h3 [# q6 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# e( e5 i/ j, ]* A7 N& W
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?# C, C. W0 x3 b1 X  K5 A$ B  m' ?
美国高超项目
7 w" o8 R5 h3 i/ u4 K- v
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
    5 小时前
  • 签到天数: 226 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
    + H# C8 [1 |' p, M6 y1 h% k0 ^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?" h8 x. f0 Z1 ]+ A2 T$ p) w
    美国高超项目
    & Z& q1 h: C0 u0 |- q' N9 J
    这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情
    . ]3 s4 F- E" z* C+ b3 q% H
    ' C& r0 T- H! G8 }9 a( t: Nhttps://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
    1 Z8 o' @+ ~1 f; G3 K; E这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情2 _( R2 {% \+ e4 c7 l

    6 }3 E2 b9 B! v* Y7 ^+ _7 u. q/ x& ihttps://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...
    + u3 F& F$ x' P, z* 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
    4 C' j" E; [, `: D$ U大概率是中国人编的
    . g, L. ^+ E* Z+ e

    2 v( S& `; K% X难得错一次3 T- g  B  F8 G9 f1 g5 E

    4 {/ V2 V/ |3 N# r) E  Y/ e6 q搜索“Jim Gord”,前十都是这事。
    . a- r" X' V+ R! e; ~  {3 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 22:59
    8 W4 ~. ?) v1 _+ k难得错一次. A# b) v2 t- Y+ s+ ]2 h
    ( Z+ Z1 T. N* b9 v; a. w* {
    搜索“Jim Gord”,前十都是这事。
    6 y5 o3 h9 \1 ^' p+ F2 }
    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 Z" a2 l9 U! \1 z8 A7 W
    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?. K( ?  G& G5 S0 y$ Q' O+ z+ r+ m) }
    美国高超项目

    : u# }/ }" K4 }, ~8 m3 t0 `6 J; |0 S英文有出处的,不过不知道真假了,小报性质新闻,
    % G4 w, L& S. Q- V: \, fhttps://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/9 y/ W: `$ q1 A- ^. @1 a5 z
    https://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html# P! @0 k) I2 n4 _4 u3 f* O
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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! h& ~" l4 z( T# _; \2 v
    还能这样啊!竟然不是编的!

    & l2 ?# y  M3 `3 v只能说明古今中外,人性都是相通的,) j7 U5 c& T1 [# o* A+ w+ v
    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: y' l" U) ~0 f3 s- z
    只能说明古今中外,人性都是相通的,
    , q. B# h- s/ e$ O国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...
    # X8 F+ V& E9 x1 r
    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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