全球第一!中国突破可变形乘波体技术:美国却连高超音速都还没解决

近期央视不断爆出炸裂的科技，各位没有去关注下真是可惜了！就在8月4日的CCTV-1晚8点档播出的《逐梦》第七集《勇当军事变革的先锋》中就播出一段让大家感到有些不解但却不明觉厉的内容：

现在进行的是装备地面试验
如果成功，它将是未来的一款新装备
就像孙悟空的金箍棒一样
它会变，变是多维的变
能够适应各种作战目的
一切准备就绪......

中国或已突破可变形乘波体技术

相信大家一定是云里雾里，其实笔者刚看到这段视频时也是懵圈的，完全不知道这到底说了啥，许久后才回味过来，这似乎说的就是可变形高超音速载具，因为在很久以前国内就有论文涉及到了可变形高超音速的论证。

虽然央视的视频中的解说词非常玄幻，相信各位也看不出什么花样，但请各位仔细看这个GIF图，有几个非常关键的暗示：

• 1、导弹的起竖，这表示这种技术是用在导弹上的；
• 2、目标是在海上的，因为大海扑面而来；

所以各位发现了一个什么问题？这很有可能是一种打击航母的导弹，目前我国对航母打击的估计DF-17是肯定的了，还有DF-21D也可以，另外还有DF-26和DF-27，所以能用在导弹上还能“多维的变”是啥意思？很有可能就是2011年就在某论文中提到的可变形乘波体或者类似的结构。

可变形乘波体技术：或是这两种用途

相信大家都很疑惑，这乘波体都已经很牛了，为什么还要搞个可变形乘波体技术？道理其实不复杂，就像可变后掠翼效果一样，低速用大展弦比，高速用小展弦比，自由变换，做到启动布局与应用场景的高度匹配。

乘波体的气动布局和这种方式其实大同小异，但使用环境却大相径庭，在变后掠翼上只需要保证结构强度与气动外形，但在乘波体上还必须要耐高温，因此这技术就复杂了，在高超音速下可能有两种方式，一种是伸缩型的形变结构，另一种可能是近些年来公开的柔性耐高温材料工程化应用，看来中国一不小心又冲到了全球第一。

在滑翔高超的乘波体上使用可变形结构，其可以使用在不同速度下的最佳气动外形，有效增加滑翔距离或者增加在垂直机动的复杂度，对于拦截方而言，可能会更加难以拦截，也可能会获得超出拦截方预计的攻击距离。

如果在DF-21D这类弹道导弹打航母的应用上，那么气动小翼可以更好的代替改变重心这类响应比较慢的机动控制，也可以让弹头响应控制更加灵活，精准度也可以更高，当然对于美军来说，这可不是什么好事情，毕竟原本的命中率可能是95%以上，现在估计到了99%了，一枚就足以将航母送入海底。

除了这个控制：变形技术用途还有很多哦

一项技术突破带来的不只是某个方面的进步，可能会盘活一个领域的技术，比如这个可变形乘波体设计以及柔性耐高温材料的突破，极有可能将会带动高超音速领域的突破性进展，前文我们说的是滑翔升阻比以及姿态控制，而在这里的应用，可能是超燃冲压发动机！

上图是一个超燃冲压发动机的典型原理图，但其实就是一根前后相通的特殊形状的管子，之所以会称为超燃冲压发动机是因为在高超音速飞行的时候，从进气道的前缘以及中后部的倾斜角度上会产生斜激波，与进气道下唇口的边缘相配合形成在进气道内“反射”的激波串。

激波是一种强压缩波，当气流穿过激波时会被压缩，随着激波串越来越密，进气道也越来越窄，气流堆积，压力增加、温度增加，在合适的位置喷入燃油，再在燃烧室点燃，高温高压燃气从尾喷口排出形成推力。

看似一根相通的管道，但个中设计的参数都必须在风洞中反复测试才能拿出最佳设计形状！但无论怎么吹都有一个问题，进气道和隔离段只会适合某个飞行速度阶段，因为超燃冲压发动机对激波的位置非常敏感，各位在超燃冲压发动机结构图上能看到一个隔离段，这段“管道”的作用如下：

• 1、形成激波串压缩气流；
• 2、隔离燃烧室高温燃气防止反冲；

说是隔离段，但只是一根通管，随着速度增加或者降低，在这个位置产生的激波串是会变化的，无法完全配合后方的燃烧室工作状态，所以固定设计的超燃冲压发动机只会在某个速度工作稳定，一旦这个速度范围变化或者姿态机动时会导致工作不稳定状态，轻则喘振工作不稳定，或者气流回冲会发产生正推力，重则直接就失去工作状态熄火。

要解决这个问题，就必须要将这个进气道设计成可调状态，很明显，柔性可变形并且耐高温的材料是最佳选择，在计算机的控制下，始终让进气道工作在最佳匹配状态，使得超燃冲压发动机的速度范围再次增加，甚至有可能安然渡过推力陷阱。

这个所谓的推力陷阱是超燃冲压发动机的亚燃向超燃模态转换时导致的状态（速度范围4~5马赫），在速度增加后推力反而减小，反过来导致发动机工作不稳定，最终速度无法再提升，柔性可调材料的进气道应该能解决一部分问题，而在此前，一般用火箭推动直接越过这个推力陷阱速度。

美国却连高超音速都还没解决：这是真的吗？

中国正迎来高超音速领域的全面开花，但美国在高超音速领域的进展却不是那么顺利，今年3月份，AGM-183A项试射失败，最终导致这个项目在4月份直接被美国军方取缔，因为这个项目自2018年正式启动以来，总共试射5次，只有一次是完全成功的，美军方实在无法忍受这个方案5年努力却依然毫无进展直接终止了该计划。

美国涉及高超音速领域相当早，NASA和DARPA的团队从上世纪50年代开始就一直在高超领域努力，制造出很多著名的高超音速飞机，比如X-15验证机，早在1960年代就达到了10马赫以上的速度（火箭发动机）。

近期美国的高超音速领域著名的进展有X-43和X-51，一直到现在都是高超领域进展的重要里程碑，从吸气式到滑翔高超音速，美国正在展开的不下十个计划，但到目前为止，美国没有一个高超音速计划进入实用化阶段，目前进展最快的美国陆军高超项目“装备”的仍然是训练弹，所以这美国真是起了个大早赶了个晚集。

中国已经在可变形乘波体上实现了工程化应用，而美国还在为实现高超音速而努力，两个差距未来很可能会越来越大。