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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 ; U! G% r1 v- q& e

) L: A; l) Y9 U% k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。* Q3 w3 l: t/ l& ~6 c

& U4 I$ Q1 p  [2 V2 _. M' Nhttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage9 l  G( G! e7 u! P0 \+ V

4 I& u0 r# G6 |$ m4 A
# D0 ^9 S; t! i! R2 Z# N黄圈为传感器窗口5 y- P( O, j/ Q& Q; e3 ]6 Y0 U

# m8 Z6 y3 b- h- 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。( k; x, J9 b5 u7 O

, _! a) D5 i. @5 K5 Z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。
# p/ @& D9 v& P$ W: w( t6 K$ P5 \
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。5 M* R8 v. u4 |- \( k$ e4 q

5 h6 k3 n- e* h$ R9 j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。
' |- T  ?5 r) L  B, H7 N0 h9 V3 G( ~) w1 U# T
中国现在的电磁波穿透测试已经到1650C了。& X/ G7 ?0 M" z; n3 c
& ?( `- A- i9 H4 _
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. X) l4 R# f6 E1 a

, a- z+ `5 d. j2 x7 l7 b) O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。
3 r& y% a& y' G6 {3 J; d7 K" y1 x. f& b! y- V
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。- k8 f- x* [$ V- H8 ~) H& x

7 v2 A" Q) c) w- |. ?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:4 R6 D2 C; s3 [! t
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
$ [) Z$ n5 V" R2、在材料中渗入铌、钼、硼可以增加防热性能- x! L* b% y) n. q. x
3、通过导热把表面生热转化为推进能量、在喷射中带走3 L! @0 X: V- E& d4 @

' n: j% m, c' ~  |9 Y' D3 [/ }3 Q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。# U6 [3 E% V3 ]9 y
" ^: ?7 ~/ M/ R- g: ~# \, 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。5 u, E) j# x+ g. e+ g9 [
' ~) I) T1 W  m0 T% @& J# S
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
常挨揍 + 10
住在乡下 + 4 谢谢分享
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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?
3 `; t0 b& ~: z# e4 u美国高超项目
. L4 ]5 H, y8 j1 k$ V. a- _6 T. ?9 Z# r9 l  i
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* ?9 k+ Y! l; s+ n; Q- 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?
/ z2 v) _& `+ P* Q: D美国高超项目
  ?" A" _1 o. V+ p8 r
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
    前天 00:23
  • 签到天数: 225 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
    ; a- m: K# o5 ~! X. y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 L" G3 J7 V, n* ~' ?- A, q" j美国高超项目

    3 k& w0 X$ S( F/ z. V7 A3 C这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情
    0 H" Z" k* K( `9 r) n5 k9 `/ g
      E8 u( ~5 d( h$ U/ N: ?; Y2 Ahttps://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( V" J! A4 q+ k* H
    这应该不是笑话,之前有报道过,就是去年的事情/ P6 s2 f  ?4 |3 s5 K$ R1 r
    2 t+ c; a, R( X- ^" Z5 B' Y
    https://www.airforcetimes.com/news/your-air-force/20 ...
    ) R% M% j0 [$ w' u. u6 H
    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% ?/ O7 V% B( P
    大概率是中国人编的
    : D- Y; O( ~4 Y2 ~. ^8 n# _, v! s
    / Y- u8 q2 i/ g
    难得错一次
    0 }& x1 f3 A% ~" }/ N8 e$ S* e" k& _4 W# z) g5 a+ N$ C
    搜索“Jim Gord”,前十都是这事。
    8 z& s+ [, F* A& P4 N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
    6 M  ]+ I/ u' d1 \) K难得错一次3 A. K0 [" F, r! F3 ~4 }3 ]
    6 E2 B9 t- ^  [: G
    搜索“Jim Gord”,前十都是这事。

      P( l! q0 D& K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# k* v, M% S- b: c$ w3 E
    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 {4 \0 Z; z3 B1 Q5 g
    美国高超项目

    . h' y! K* Z: `% K7 C英文有出处的,不过不知道真假了,小报性质新闻,
    4 P) G2 Y5 v( hhttps://www.airforcetimes.com/ne ... ob-court-docs-show/1 z  [2 x4 p' U
    https://www.dailymail.co.uk/news ... -Air-Force-lab.html. k5 ^2 ^( W3 J7 v7 _' S3 H5 P  j% 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
    , e# [/ U- H0 O6 A还能这样啊!竟然不是编的!
    , d( L5 E9 I; Q3 Z: @* ~: Q/ T8 c
    只能说明古今中外,人性都是相通的,
    1 _" m) Z9 W& i5 g5 X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: ?; C% H( F& J% I) v
    只能说明古今中外,人性都是相通的,' t' f7 p% B8 J1 V0 t
    国内美女博士不也冲上去啃力学院士嘛。 ...
    * i! F2 K3 L; Y% N( X  D
    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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