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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
( r8 f) C* y1 x' p. B1 u9 o  l: x6 r+ ?2 A
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。; j9 q1 [1 H! V$ _8 H# ?
2 r' X2 N4 q% I" C4 v
https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
6 [# l- ?/ o" d1 s' m
0 S) K0 b7 j! Z
: N" Q0 g1 Z' V1 @2 y黄圈为传感器窗口2 T4 Q. L; X3 Q" @& Q

$ h, R. u& t4 A5 G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。- C/ V8 [* b; z) u5 v1 z2 T1 R
6 {& a7 R* Y/ M0 b8 W5 x7 K7 e
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。* h5 ~: G6 {" v% y6 N9 b
1 t0 W, {1 b7 l5 O, 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。
) M" o: Q; V% t
9 f& _7 j5 K/ ^4 E/ U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。4 }, r  v. h$ ]* ^$ j9 V  q

; o* x6 [4 D; T; D5 `中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。
+ L& f; n7 X( X9 C  q& d- c9 C0 d1 b# x) 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。5 A8 C5 s* A9 `" h* J; Y. s

- @# q+ r; A. ^, }0 E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。
7 [) z. e; i. I  C5 b! Y: N/ {" X) Y* A0 ^; Q# @2 z8 z1 @
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。
6 I7 }; i$ N. F& Z
) `8 p( A4 q) z; l5 f9 g, H, Y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:6 g4 `' t  m" g. C4 S4 m& O
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& T! U) k5 }3 |- R2 T
2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能. A4 F* B  c. e/ @
3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走
3 z. n; l: [/ U. y! T/ {2 u1 }' r/ S/ Z( x% O' E1 w
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。1 v& f5 F( f5 u

" w, y+ Y2 Y  j/ r9 r3 X: h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。! x% T3 e/ `0 t7 ?
6 T& N6 ^: J0 |; o9 N0 O
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?  o5 u6 Y9 `% M3 ]9 ?8 V
美国高超项目
2 Y" u  ^0 w* _) r- e* F+ P  O9 n
1 L/ R% Q4 l( l6 W  {) z7 h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
8 m; }) h. v7 ?, f2 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?
- h2 c8 T& {2 ~美国高超项目
+ i) W& c- ]% u" S4 t6 _
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
    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 00:384 v# h3 `8 K  W0 a5 i2 g! v
    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?& ^* D' @  t" k1 H
    美国高超项目
    1 S! v2 e) |& a$ b3 A$ W! A  A
    这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情
    , m5 P3 r' W! l* ]3 ~9 e8 ~9 C) ~( R5 j* N5 t
    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
    ! s* T9 \( t. q7 q: n1 n4 ?& @这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情
    5 C+ c. c' u( c& c3 O6 B
    / I  g& R% e3 f- Ihttps://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...
    1 o  [" @0 \0 M) v0 t, F) |2 P
    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( `- ~8 z( _& k& \5 H, _
    大概率是中国人编的

    0 E9 J& @  \& @. F
    % O3 [' x5 X3 c) I/ H难得错一次( {, D2 j% j$ a& d

    % P4 p/ G  Y9 J搜索“Jim Gord”,前十都是这事。' `2 r, l7 I6 ]
    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
    + p  D  ?- c9 t# `  V难得错一次
    8 B% {% d: F" p2 F# F- A' j( e4 G( q& D5 F* b
    搜索“Jim Gord”,前十都是这事。

    ! P! I6 z- v! Q. h8 t5 P$ @) 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 00:38
    " L% W9 l% j: `) q0 t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?
    ' l9 {- S8 B7 k/ A2 C美国高超项目
    ( x4 y! {& B7 ~, ^, i* f) a
    英文有出处的,不过不知道真假了,小报性质新闻,. v- [' G4 f$ p& U, p
    https://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/5 `, P0 J/ O" Y8 V
    https://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html. S9 R6 ^$ r9 x0 ^8 Z0 o8 @5 I  X) f
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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
    - E$ |# d) ^- A- p+ J2 M还能这样啊!竟然不是编的!

    : P8 o& R" F# V  i$ O3 J( P1 @只能说明古今中外,人性都是相通的,
    ' h. j. h5 r9 D7 h# W" [3 I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 13:385 I4 Q9 Q! d1 {) H5 y" G# ?
    只能说明古今中外,人性都是相通的,
    # E& i0 Z7 P3 m国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...

    7 [  y% L( R; q0 u" @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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