为啥没动力能飞上万公里，难道只是因为会翻跟头？有个细节被忽略

前不久，一则来自“中国航天空气动力技术研究院”的消息，无疑振奋了人心——8月3日，我们已完成“国内第一乘波体”的飞行实验。本期文章，我们就与大家探讨一番“高超音速滑翔武器”的奥秘！

本次实验的运载平台——星空-2号

高超音速滑翔武器的价值

所谓存在即合理，高超音速滑翔武器自然也不例外。就目前而言，无论是美军还是解放军，远程打击的导弹类武器无非两种——弹道导弹和巡航导弹。虽然两者已经非常成熟，却仍存在一些先天不足。比如，弹道导弹速度快、载重量大，但精度略差，易于侦测和拦截。而巡航导弹精度高、隐蔽性强，但奈何飞的太慢了。加之“三大流氓”在反导领域下足了血本，所以研发一种速度快、精度高、不易被拦截的导弹已成为各国的不二之选。

三哥：别看我，我连弹道导弹都没整明白呢！

长剑-10巡航导弹发射瞬间

什么是乘波体？

严格意义来讲，高超音速滑翔武器有很多种：升力体、翼身融合体、轴对称旋成体、乘波体等等。但大家为什么都不约而同的搞起乘波体呢？首先，让我们了解一下，什么是乘波体。乘波体是借助“激波”前进的飞行器，就跟古时候骑马出远门一样。乘波体相对于其它构型来说有高升阻比、高速、机动范围大等特点，最关键的是能在森格尔弹道和钱学森弹道飞行。

穿插科普下“弹道”

森格尔弹道：二战时期德国科学家森格尔设想了一类轰炸机方案。使用火箭送到亚轨道，然后贴着大气层边缘跳跃飞行，在纽约扔下炸弹，然后在贴着大气层边儿跳跃飞行返航。该理论开启了高超音速滑翔武器的概念，算是德国“奇袭美利坚”的方法之一。

钱学森弹道：中国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出了一种导弹弹道的设想，即“助推—滑翔”弹道。这种弹道的特点是将弹道导弹和巡航导弹的轨迹融合在一起，使之既有弹道导弹的突防能力，又有巡航导弹的灵活性。

升阻比：远航的的关键

黑格尔曾说“事物都存在两面性”！乘波体也是一样。以材料为例，由于乘波体是贴着大气层边儿超音速飞行，身旁仍有稀薄的空气。当其高速运动之时，就会与空气摩擦产生“热流”，这对材料的耐热性提出了非常高的要求。此外，想要“翻得”更多、更远、还要对飞行器的升阻比做出优化。根据相关实验数据，当速度为6100米/秒，高度在150公里时，升阻比为3.5的乘波体滑翔器，其射程是升阻比为0.5滑翔器的4倍。

升阻比受空气密度，高度等方面的影响。本身并非定值，而是函数模型

其实升阻比还影响了隐身战机的超音速巡航，根据98年的某论文，隐身战机采用鸭翼设计时只要升阻比为5，就能在2.0马赫下超音速巡航。所以歼20的问题大家都清楚了

理想“骨感” 现实“丰满”

相信不少小伙伴都会纳闷，不是“理想很丰满，现实很骨感”吗？其实对于乘波体来说，前端的外形还是丰满些的好。理想状态下飞行器的机头应该是非常尖锐的，可将图纸变为现实的时候，大家却发现还是钝点好。因为乘波体的气动就是立体的锥形，这样的结构就注定了前端会特别“薄”，在飞行时就会因周围的热空气而出现“偏差”。现代的乘波体基本上都是丰满的“钝头”，不过钝头也带来一些问题，那就是会影响飞行器的升阻比。所以在这方面，我们还是费了不少心思，甚至翻了不少学术报告。

资料来源：专业研究的认证

从数据可以看出，钝化程度越高的乘波体，它的升阻比就越低

踌躇不前的美帝

方才讲过，二战时期德国科学家森格尔就已经有相关设想。随着二战结束，其相关科研成果（大部分是理论知识和设计草图）被美帝缴获。起初美帝对森格尔的报告并不感冒，毕竟这脑洞开的确实有点大。不过毛熊的崛起让美帝倍感压力，于是在1957年启动了Dyna-soar计划，由美国空军怀特航空发展中心直接负责，目标：制造一种能进行轨道再入的滑翔机，由大力神火箭运载。

不过由于与“空天飞机”计划撞车，所以在1963年取消。许久之后的1996年和1998年，美国提出了通用航空飞行器和Hypersoar计划，只不过由于敌在国会山的缘故，项目只得下马。直到2003年才重新开始了高超音速滑翔武器的研发——猎鹰计划。

Hypersoar计划概念图

保密中的其他计划

毛熊的相关计划至今都处于保密状态，不过在2004年，俄罗斯中央航空发动机制造研究所展示了“针”式高超声速飞行器的概念图和飞行轨道。不过鉴于现在的情况，其研发进展不容乐观。

“针”式高超声速飞行器模型图

至于我国相关方面的发展，自然亦是在保密之中。不过，我们依旧能嗅出干货的味道。毕竟，无论是各类文献还是论文，出现时间多集中于2003年-2007年。套用论文中的某句话：“乘波体高超音速飞行器的气动热的工程估算才刚刚开始”，剩下的就只能靠我们的遐想了。

作为未来制霸战场的超级武器，高超音速滑翔飞行器打破了以往人们对导弹和飞行器的定义。除了能作为各国手中的最后一张底牌外，高超音速滑翔飞行器还在航天、材料、航空、电子及其相关产业的发展上做出宝贵的贡献。