美国W87核弹头再入大气层耐高温的秘密

http://bbs.tiexue.net/post_8434443_1.html
弹道导弹弹头在再入大气层时，速度通常达到4.3-7.3千米/秒，由于受到气动力和气动加热作用，其表面温度达数千开氏度，驻点处可达8000～10000开而形成“热障”。如此高的温度，不要说用普通的金属材料制成的弹头壳体难以承受，即使弹头壳体上再敷上一层耐高温烧蚀的保护层，也难免被熔化。
美国人是怎么解决这个问题的，下面就要说到气膜冷却技术了：
80年代美工程师W.kaier研究弹道导弹弹头不顺利，因为弹道导弹弹头在再入大气层时，速度通常达到4.3-7.3千米/秒，由于受到气动力和气动加热作用，其表面温度达数千开氏度，驻点处可达8000～10000开而形成“热障”。如此高的温度，不要说用普通的金属材料制成的弹头壳体难以承受，即使弹头壳体上再敷上一层耐高温烧蚀的碳酚醛保护层，也难免被熔化。
所以W.kaier来到中国度假，顺便来中国交流，受到中国火箭专家同行接待，期间到中国云南看了少数民族表演，有一个节目引起了W.kaier的很大兴趣，那就是赤脚走火山节目，就是光着双脚，在灼热的炭火上来回走，跳舞，看得W.kaier很是惊奇，问中国专家，中国专家很不屑，就告诉他表演这种节目的科学原理，“人脚上有很多排汗的毛孔，走在炭火上运动，汗液不断蒸发，形成一层气体，隔绝了热量，所以脚不会烫坏”。W陷入了沉思，突然跳起来，高喊：我知道了，我知道了，我知道了。中国专家莫名其妙。
后来，W.kaier回到实验室，世纪了一个带长长的碳纤维鼻锥，弹道导弹弹头在再入大气层时，弹头表面温度达数千开氏度，碳纤维鼻锥气化形成一层气膜泡流经弹头表面，带走热量，从而保护了弹壳过热。这才是核弹头再入大气层耐高温的真正秘密所在。（其实这是西方严密封锁的“气膜冷却技术”的一部分）
美国W87核弹头再入大气层耐高温的秘密
苏联的弹道导弹弹头就差多了，虽然他们使用了昂贵而稀有的材料，改进结构和工艺，但还是质量很大，速度很低，对于突防不利。
碳纤维在不接触空气和氧化剂时，碳纤维能够耐受3000度以上的高温，具有突出的耐热性能，与其他材料相比，碳纤维要温度高于1500℃时强度才开始下降，而且温度越高，纤维强度越大。
弹头尖的碳纤维气化，形成气泡流经弹头表面，带走热量，从而保护了弹壳过热。这才是核弹头再入大气层耐高温的真正秘密所在。

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弹道导弹弹头在再入大气层时，速度通常达到4.3-7.3千米/秒，由于受到气动力和气动加热作用，其表面温度达数千开氏度，驻点处可达8000～10000开而形成“热障”。如此高的温度，不要说用普通的金属材料制成的弹头壳体难以承受，即使弹头壳体上再敷上一层耐高温烧蚀的保护层，也难免被熔化。
美国人是怎么解决这个问题的，下面就要说到气膜冷却技术了：
80年代美工程师W.kaier研究弹道导弹弹头不顺利，因为弹道导弹弹头在再入大气层时，速度通常达到4.3-7.3千米/秒，由于受到气动力和气动加热作用，其表面温度达数千开氏度，驻点处可达8000～10000开而形成“热障”。如此高的温度，不要说用普通的金属材料制成的弹头壳体难以承受，即使弹头壳体上再敷上一层耐高温烧蚀的碳酚醛保护层，也难免被熔化。
所以W.kaier来到中国度假，顺便来中国交流，受到中国火箭专家同行接待，期间到中国云南看了少数民族表演，有一个节目引起了W.kaier的很大兴趣，那就是赤脚走火山节目，就是光着双脚，在灼热的炭火上来回走，跳舞，看得W.kaier很是惊奇，问中国专家，中国专家很不屑，就告诉他表演这种节目的科学原理，“人脚上有很多排汗的毛孔，走在炭火上运动，汗液不断蒸发，形成一层气体，隔绝了热量，所以脚不会烫坏”。W陷入了沉思，突然跳起来，高喊：我知道了，我知道了，我知道了。中国专家莫名其妙。
后来，W.kaier回到实验室，世纪了一个带长长的碳纤维鼻锥，弹道导弹弹头在再入大气层时，弹头表面温度达数千开氏度，碳纤维鼻锥气化形成一层气膜泡流经弹头表面，带走热量，从而保护了弹壳过热。这才是核弹头再入大气层耐高温的真正秘密所在。（其实这是西方严密封锁的“气膜冷却技术”的一部分）
美国W87核弹头再入大气层耐高温的秘密
苏联的弹道导弹弹头就差多了，虽然他们使用了昂贵而稀有的材料，改进结构和工艺，但还是质量很大，速度很低，对于突防不利。
碳纤维在不接触空气和氧化剂时，碳纤维能够耐受3000度以上的高温，具有突出的耐热性能，与其他材料相比，碳纤维要温度高于1500℃时强度才开始下降，而且温度越高，纤维强度越大。
弹头尖的碳纤维气化，形成气泡流经弹头表面，带走热量，从而保护了弹壳过热。这才是核弹头再入大气层耐高温的真正秘密所在。