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       我们知道高超音速飞行器以及空天飞机，它的飞行速度非常高，往往超过音速的5倍、6倍，甚至10倍、15倍。那么在这么高的飞行速度状态下，会带来一个很严重的问题，那就是热障。机体表面温度随着速度的提高而提高，比如说在超音速两倍的时候，机头的温度是多少呢？大概在100度左右，那就是开水的事儿，把一个开水浇到机体上，对机体没什么太大影响，但是到了超音速2.5倍的时候，机头的温度就有可能到二三百度了。那么如果到了超音速6倍的时候，机体表面它的最高温度是多少呢？1360度，那么1000多度的温度，基本上任何的合金都受不了了，都会融化，当然这个指的是在平流层飞行所达到的温度，这是理论计算值。

　　我们所说的超音速10倍20倍，往往都是在中间层这个范围内，而且有的是在中间层的顶层飞行，才有可能做超音速20倍的飞行，到了平流层，基本上你想做这么高的速度飞行是不可能了，因为密度太大，大气密度太大。不管怎么讲，这些飞行器做高超音速飞行的时候，机体表面的温度往往能够达到2000甚至3000度。这时候必须采用新材料，比如说碳纤维复合材料、硼纤维复合材料以及陶瓷基复合材料，钛基的复合材料，就是金属的和非金属的一些材料混合在一起，才能抗住这个高温。目前效果比较好的，已经应用的主要是陶瓷基复合材料。我们知道陶瓷抗高温是非常好的，那么把它蒙在机体表面，温度再高它也有可能抗住。那么很多的飞行器在再入大气层过程中的速度，能够达到音速的20倍左右。比如说航天飞机，那么航天飞机再入大气层之后，如果以这么大的速度飞行，那么机体表面你就是铺上了陶瓷瓦，恐怕有时候也会出现问题。那么还有没有别的措施来给机体降温呢？有，用一些烧蚀性的材料铺在它的机头或者是机翼前缘，通过烧蚀也像冒汗那样的方式，把它的热量带走。

　　除了抗高温材料以外，还要想办法给空天飞机或者高超音速飞行器降温。因为如果是载人的，机体内的座舱内的温度你不能超过40度，超过40度人也受不了，一般保持30度左右，这样的话很多仪器设备也能够正常运转。那么明胶玻璃它的抗高温能力也是很差的，因此在载入大气层或者在做高超音速飞行的时候，必须把座舱盖蒙上，而且机内还要降温。那么机体表面怎么降温呢？要用一些低温的液体材料，通过流动来降温。最好的一个办法，是用液氢这样的温度很低的燃料，在机体内循环降温，同时循环过程中它就给液氢升温了，那么让它更好的雾化喷到发动机里，来产生更大的推力。因此无论是抗高温还是降温措施，对空天飞机和高超音速飞行器而言，都是非常重要的研究方向。只有开发出耐高温以及相应的降温措施，才能保证这些飞行器安全可靠地飞行。

　　那么今天的介绍就到这里，下一期我们将给大家介绍一下，空天飞机和高超音速飞行器，它们需要采用什么样的动力装置，才能满足它们跨大气层飞行的要求。

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