致敬中国航天！由国科航天颁发荣誉证书！中国航天——我们的征途是星辰大海，期待更多青少年共同参与！本次活动为国科航天知识科普宣传项目，全国各大学、中学可积极推广，助力中国航天影响更多青少年，让祖国的航天事业未来更加辉煌！ https://h3.gqgood.com/M2auIe7582
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探索碳纤维纯化的高温特性与应用
随着科技的不断进步，碳纤维作为一种高性能材料，在航空航天、汽车制造、能源等领域得到了广泛应用。碳纤维具有高强度、轻质、耐腐蚀、热膨胀系数小等诸多优点，使得它在众多领域中成为一种理想的高性能材料。然而，碳纤维的纯化高温特性与其应用之间又存在着怎样的关系呢？本文将详细探讨碳纤维的高温特性及其在各领域的应用。
"卡脖子"重灾区，关键战略材料！制造强国， 材料先行
材料产业是国民经济的基础，具有举足轻重的地位。随着我国国力和国家地位的提高，南海石油的开采，以及国防、海洋开发、航空航天、先进轨道交通、核电和平利用等大型工程的建设均急需高温合金、高性能碳纤维等核心关键材料。
p1 4月30日拍摄于北京首都国际机场
相机 sony a7r3
镜头 sony 70-200 f2.8 GM OSS
P2 8月20日拍摄于北京首都国际机场
相机 sony a7r3
镜头 sony200-600 f5.6-6.3 GOSS
原图直出未修，请见谅轻喷
p1 4月30日拍摄于北京首都国际机场
相机 sony a7r3
镜头 sony 70-200 f2.8 GM OSS
P2 8月20日拍摄于北京首都国际机场
相机 sony a7r3
镜头 sony200-600 f5.6-6.3 GOSS
原图直出未修，请见谅轻喷
【科普向】海底小纵队与飞鱼艇
⚠️纯技术分析，不代表官方观点
基于现实，如有技术性问题请指出。
————
飞鱼艇是一型大型的飞翼飞行器。用于执行科考，救援，运输等任务。在第6-8季经常出现，在各类任务里，它表现出色，今天，就让我们来扒一扒它的原型与设计。
1、原型推测
飞鱼艇是典型的飞翼布局，根据它的垂直安定翼的特征和个人的整体感觉，我认为它的主要原型是诺斯罗普公司研发的初代大型飞翼系列，包括yb35，yb49等型号。
[图片]
2、气动特点
[图片]
上图是作者自行yy的各构件名称。
1、罕见的可变后掠翼
飞鱼艇采用了一种在...
⚠️纯技术分析，不代表官方观点
基于现实，如有技术性问题请指出。
————
飞鱼艇是一型大型的飞翼飞行器。用于执行科考，救援，运输等任务。在第6-8季经常出现，在各类任务里，它表现出色，今天，就让我们来扒一扒它的原型与设计。
1、原型推测
飞鱼艇是典型的飞翼布局，根据它的垂直安定翼的特征和个人的整体感觉，我认为它的主要原型是诺斯罗普公司研发的初代大型飞翼系列，包括yb35，yb49等型号。
2、气动特点
上图是作者自行yy的各构件名称。
1、罕见的可变后掠翼
飞鱼艇采用了一种在大型飞机中极其罕见的装置—可变后掠翼
那么，可变后掠翼的作用是什么呢？
首先，我们要理解一个概念—后掠角
后掠角是指从机翼平均气动弦长连线自翼根到翼尖向后歪斜的角度。通俗讲就是机翼机身之间的夹角。这里说的是前缘后掠角。
后掠角（图源：百度百科）
较大的后掠角度，可以让飞机的处于大后掠角状态，相对厚度小，展弦比小，机翼波阻减小。即更容易达到高速度，但是在低速下情况下机翼的升力却下降了不少
但对于一些可能需要低速作业的飞机，特别是对于需要在航母上短距离起降的舰载机来说，较大的后掠角度可能无法使飞机满载升空。
而较小的后掠角度有，相对厚度大，展弦比大，升力线斜率高等特点，简而言之，可以让升力提高，使低空低速性能提高。
这也是为何飞鱼艇在起飞与执行任务时会打开最小后掠角。
2、共轴反桨升力风扇
如果大家仔细看的话，可以发现，位于飞鱼艇双翼上的两个升力风扇分别是由两组螺旋桨组成。
类似下图
安-70运输机的螺旋桨。图源：网络
共轴反桨又名同轴反转螺旋浆；就是在单个轴上有两组并列相反转动的螺旋桨。不仅平衡掉了单向转动偏转力矩，而且第一层为第二层提供了“预压缩”，第二级就有更大的“进/排气量”和“气流密度”。
它较于常规螺旋桨稳定性更加，在同样的输出功率（直升机对外部空气）时，就减小了旋翼长度/旋转面积，省掉了尾桨，而且由于不需要尾旋翼来平衡力矩，可以得到发动机全部的动力。
3、奇怪的垂直安定面
而飞鱼艇的机尾的起落架在收起时，可以充当水平安定面，而对于拥有可以全权限自动驾驶的飞控计算机的飞鱼艇来说，这种设定应是不需要的，因为无论是B2这种上世纪90年代的飞翼轰炸机，还是X47B、攻击11这些长航时察打一体无人机，都不需要垂直安定面作动。唯一的一种牵强的解释中在起降阶段一定程度的提高稳定性。
在开头提到的初代大型飞翼，由于该布局无垂直尾翼与水平尾翼，所以整架飞机的飞控必须由后缘的八片副翼和襟翼控制，这在没有飞控计算机的年代，无异于噩梦
整个飞机的操控交给了位于后部的八片舵面。以转向为例，如果飞机要向一侧转向，那么一侧的舵面就张开，增加这一侧机翼的阻力，这时舵面就起到了方向舵的作用。如果舵面上下两片结合起来一起向一个方向偏转，一侧向上，另一侧向下，就起到副翼作用。如果飞机两侧舵面同时张开，那么就起到了减速板的作用。
正式因为如此，这些初代飞翼被设置了多片垂直安定面，用于起到部分稳定效果。并且只能把飞机的重心压得非常靠前，设计成静安定布局才能让人为操控。
尽管如此，由于操控困难，初代飞翼还是均遭到下马。
在如今的飞翼轰炸机中，我们通过强大的飞控技术已经能轻松解决该问题。
所以，我认为制作组这对垂直安定面，或许是基于对初代飞翼的参考，或许是为了起到平衡作用，是考虑欠佳的。
（不过其他方面已经很棒了，一点点小瑕疵在子供向动画片中还是可以接受的）
3、动力装置
对于这类高空长航时的航空器，我想，我们可以重新把核动力纳入考虑范围。
飞鱼艇拥有两台配备加力燃烧室的涡轮增压发动机和一组驱动升力风扇的发动机，对于涡轮增压发动机，航空煤油是必然的选择，而对于驱动升力风扇的发动机，高功率的电机也未尝不可。
这是Kilopower 它是 NASA、洛斯阿拉莫斯国家实验室、Y12 国家安全综合体等机构联合研发的小型核反应堆，使用 U235 作为核燃料，可产生 1-10 千瓦的电力，并可连续使用十年之久。
（图源：全球技术地图）
该反应堆电源使用铀钼合金堆芯，反应堆热量通过无源钠热管传递，由斯特林发动机进行热电转换，将热能转化为电力。
类似的紧凑型反应堆、很适合运用于此类航空器上。
这就是我对于飞鱼艇的一小点推测和分析，如有补充，请悉数指出！
【航空】永恒的Concorde-协和式客机
小学生文笔警告⚠️
纯航空科普，有技术性问题，请务指出
——
2020年的一个下午，英国航空公司执行BA002号航班的G-EUNA号客机，缓缓降落在坐落于泰晤士河畔的伦敦城市机场。
[图片]（图片作者：Chris Chamberlin）
随后，这架独特的全32席头等舱布局的空中客车A318ceo型客机，退出了英国航空服务机队，这也标志着由美国纽约到英国伦敦的BA001/002这条充满情怀的航线正式成为历史。
而在17年之前，这条传奇航线是由一款可以达到2.04倍音速的客机—concorde 协和式超音速客机执飞。
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小学生文笔警告⚠️
纯航空科普，有技术性问题，请务指出
——
2020年的一个下午，英国航空公司执行BA002号航班的G-EUNA号客机，缓缓降落在坐落于泰晤士河畔的伦敦城市机场。
（图片作者：Chris Chamberlin）
随后，这架独特的全32席头等舱布局的空中客车A318ceo型客机，退出了英国航空服务机队，这也标志着由美国纽约到英国伦敦的BA001/002这条充满情怀的航线正式成为历史。
而在17年之前，这条传奇航线是由一款可以达到2.04倍音速的客机—concorde 协和式超音速客机执飞。
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1、出身名门
上世纪50-60年代，民用航空业进入高速发展的黄金时期，在3万英尺高空的高空中，与之相伴的不只有饕餮大餐和烟雾缭绕的吸烟区，更有着诸多名家大厂对于飞行速度与舒适度的暗暗较劲。
1950年代开始，随着亚音速喷气式客机的普及，以及第一种实用化的超音速军用飞机—北美航空的F100“超佩刀”战斗机的出现，超音速客机在当时被普遍视为未来的发展路向。
于是，英、法、美、苏等大国相继开始推动相关项目。1956年，英国政府成立了超音速运输飞机委员会（STAC），联合了英国皇家飞机研究院（RAE）和布里斯托尔飞机公司（BAC）进行研究，开始探讨开发世界上第一种超音速客机的可行性。
与此同时，法国也有类似的计划，最终法国宇航公司与英国飞机公司达成协议，将以工程分配比例为60%与40%的方式，共同完成这一划时代意义的超音速客机，这也是如今空中客车公司（AIRBUS）的前身。
最终在1969年3月2日，编号为F- WTSS的协和客机在法国图卢兹机场飞上了蓝天。
2、堆料丰富
为了达到超音速飞机的目的，这架飞机采用许多前沿的设计，例如高速战斗机专属的无尾三角翼、火神轰炸机同款，装配有加力燃烧室的，的四台“奥林巴斯”593Mk610涡轮喷气式发动机（Olympus 593）所有发动机的进气道坡度系统，都有专门设计的计算机控制。为了保证驾驶员视野，还专门设计的可调下垂式机鼻以及当时在普通客机上还没有使用的碳纤维线控系统、自动驾驶和自动节流阀。
当任何飞机在飞越临界马赫数时，压力中心会向后转移。在飞机重心不变的情况下会为飞机带来一股下俯力矩。尽管通过优秀的气动布局，平衡了部分力矩，但这个问题带来的影响依旧严重。于是，设计师们想出了一个绝妙的办法—配平油箱。通过飞控计算机的调整，油料将在多个油箱内调整，以此来调节飞机的重心。
协和式客机的另一大亮点，就是可下垂的机鼻头锥，它既能在飞行时保持飞机的流线外型减低阻力，又可以于滑行、起飞和着陆时改善飞行员的视界。
在地面滑行和起飞时，驾驶舱内的控制器能控制整流罩收纳到头锥内并把头锥角度下调5°。起飞后，整流罩和头锥都会恢复原位。
至飞机降落前，整流罩会再次收纳到头锥内，然后头锥会下调12.5°以取得最佳前下方视界。
而降落时头锥会迅速回复到5°的位置以避免头锥触地。
在非常罕见的情况下，协和飞机会将头锥下调至12.5°起飞。
起降时下调的头锥（图源：网络）
3、How dare you！
由于四台涡轮喷气发动机，协和飞机在跑道滑行起飞时就需要消耗超过2吨燃料。而它每个小时的油耗就能达到20吨左右。
如果要是放在如今，环保少女不对空客说出那句“How dare you”（你怎么敢的？！） 我是不认可的
而与协和同时代同载客量的波音737-200型，每小时仅消耗5吨左右的燃油。
以1972年美元价值计算，运营1架波音707的每小时成本为1800美元，而运营协和的成本会是每小时3800美元！
在协和客机投产4个月后，制造商曾提出“协和B型”（concorde B）这一改进型号，但由于第二次石油危机，该计划被迫取消。
4，富人首选
虽然电影娱乐、角度或方向可调的座椅、步行区域是头等舱和商务舱最常见的服务特点，但这在协和飞机上均一一欠奉，但协和飞机相对较短的飞行时间弥补了欠缺上述设备的缺陷。
但协和飞机拥有非常优质、高贵的服务水平，每位乘客均可以免费享用香槟，而飞机膳食均由玮致活（Wedgwood）生产的陶器和银餐具侍奉。
每位乘客均可享用顶级的鱼子酱，鹅肝等佳肴。
对于在当时花9000美元（纽约至巴黎）的乘客们来说，协和客机为他们节省了数小时的时间，从巴黎到纽约的飞行时间通常只需3小时15分钟，而巴黎和纽约的时差是6个小时，因此协和飞机的巡航速度比晨昏线的移动速度更快，令它能够追上和超越地球的自转。
英航亦以这个情形来宣传，推出口号“出发前就到达”（Arrive before you leave）
4、噩梦金属条
2000年7月25日，法国航空4590号班机空难发生。一架协和式飞机在巴黎戴高乐机场起飞后两分钟起火坠毁，机上100名乘客，9名机组成员全部遇难，地面另有4名受害者。
经调查，事故原因是由于协和式飞机在进行起飞时辗过了跑道上另一架美国大陆航空的DC-10的发动机脱落的金属片，造成爆胎，而轮胎破片高速击中机翼中的油箱之后引发失火，最终坠毁。
自此，超音速旅行一蹶不振，并逐年亏损，最终在2004年4月24日，协和客机全部退出现役。
涡轮喷气发动机起飞时的轰鸣与火光连同那极具特色的无尾三角翼，成为了历史中的沧海一粟。
回声
如今，超音速飞行的概念仍就吸引眼球，阿联酋、卡塔尔和其他一些新兴国家的土豪，并不在意航空飞行的具体支出，更希望获得一种顶级的航空旅行体验。
如果在未来的某天，轰鸣的引擎声再次响起，你愿意为之透支信用卡吗？
