向世界宣布！中国颠覆级高超弹技术，可变形乘波体，领先美军10年

近日，央视一档节目公开官宣，中国再度掌握颠覆级高超音速导弹技术，并且已经进入工程化阶段，那就是可变形乘波体高超音速导弹，这也意味着中国在高超音速导弹领域领先美国至少10年。

双锥体和乘波体

一般的高超音速导弹，采用的都是双锥体，与飞机升力原理类似，双锥体弹头依靠在一定攻角下弹头锥体上下侧对空气压缩程度不同的压力差和膨胀波来产生一定的升力并进行滑翔，同时还能依靠挤压前方的空气形成一层“空气膜”来减少飞行的阻力。

因此，双锥体弹头具备比较好的气动性能，配合气动能面的使用，可以让弹头在末段进行大幅度的机动。这种机动动作可以让反导系统的拦截难度大幅提高，如果老式弹道导弹采用双锥体，就增强了老式弹道导弹的突防能力，使老式弹道导弹可以适应新时代的战场环境。

乘波体是一种具有前缘附着激波的流线形高超声速飞行器。飞行时，飞行器仿佛骑在激波的波 面上，依靠激波的压力产生升力，因此称之为乘波体。乘波体在飞行过程中，下表面激波能够附着在前缘线上,阻碍了下表面的高压气体上溢,因而可以获得比传统升力体构型更高的升阻比,这一优势使其成为远程机动高超声速滑翔飞行器领域极具前景和应用价值的一种新型气动布局。然而,乘波布局飞行器在工程化应用过程中还存在诸多问题需要进一步研究和解决。比如乘波体的纵向静稳定问题在一定程度上制约了其工程化应用。

除此之外，乘波体弹头需要较高的导弹控制技术和制导技术只以及耐高温弹体材料的制造技术，而这两项技术需要大量的试验和技术积累。东风-17高超音速导弹是中国研制的第一款高超音速导弹，同时是世界上首种进入实用阶段的高超音速乘波体武器。可以说乘波体高超音速导弹是高超音速导弹气动外形中最先进、难度最大的一种。

可变形乘波体

可变形乘波体高超音速导弹又是什么呢？高超音速飞行器（这里的高超音速飞行器指的是高超音速导弹、高超音速飞机以及航天飞机）从地面或运载平台上起飞，穿越大气层飞行，执行各种使命，其飞行环境、条件和状态变化范围极大，固定外形的飞行器很难适应如此广泛的参数变化，因而无法始终保 持优良的飞行性能。

而智能变形可使飞行器在执行不同的使命，以及某一使命的各个任务段都具有 最优化的飞行效能，因而可有效增加航程或节省能耗，同时能够执行多种使命，具有更高的环境适应、 应变、攻击和生存能力。如果能将智能变形技术引入到高超声速飞行器设计中来，可以有效解决具有乘波特性的高超声速飞行器偏离设计状态时气 动性能急剧恶化的难题，确保系统性能的全局最优性。

什么意思呢，简单点来说，根据环境的不同，其弹头结构可以智能变形，可以更好地适应不同飞行阶段的飞行性能，极大提高飞行时与大气密度、飞行高度变化带来的适应能力。

当然，除了飞行性能更好，肯定还有与其飞行性能相匹配的其它拓展能力，比如可有效增大滑翔距离、具备舵控飞行方向的能力等等。

另外，也就是说，这项技术不仅在高超音速导弹中具有非常重要的作用，在高超音速飞机中也具有重要的作用。要知道，可重复使用高超声速飞行器在执行任务过程中其飞行高度( 0~40 km )和速度( Ma=0~6)变化范围大，固定外形的飞行器很难始终保持高升阻比气动性能。智能变形技术使得飞行器气动外形可以根据不同飞行环境和状态发生改变，满足多任务、大包线飞行的要求。因此,将智能变形技术引入到高超声速乘波飞行器设计中来,有望解决广域宽速范围内气动性能匹配问题。根据媒体的报道，这项技术或将用在六代机上。

美国在高超音速领域已经全面落后

美国在2019年的时候就提出要攻克可变形高超音速导弹技术，并且宣称这将会是美国海军研究实验室的新技术，通过整体细微变形而不是较链连接的襟翼或副翼改变升力和升阻比，适应高超音速下的飞行需求。另外它还使用液态钠热管循环冷却的新技术，降低乘波体前缘的温度，然而直到如今，美国不要说可变形乘波体高超音速导弹，就连普通的高超音速导弹都没有掌握。

美国对采用不同材料体系和结构方案的热防护系统 / 热结构技术进行了研究和验证，包括钛合金、超合金、氧化物-氧化物陶瓷基复合材料，但是都宣告了失败。这也使得美国在高超音速导弹的研制计划上一变再变，美国空军的重点从战略射程、飞行马赫数高达 20 的 HTV-2 项目转向发展战术射程 、飞行马赫数 8 ~ 10 的 TBG 项目。TBG 项目的诸多性能指标相比 HTV-2 已大幅下降，后来又转向了飞行马赫数5的ARRW项目。

然而即使如此，美国依然研制失败，可以说是美国在多个高超音速项目上的失败已经浪费了近20亿美元，如今美国开始转向相对简单的、超燃冲压动力的、吸气式高超音速巡航导弹HACM项目上，难度一降再降，资金却一再增加，美国计划在这个项目上投入20多亿美金。从而在2027财年之前拥有可用于作战的HACM武器。如果美国还没有成功，那么难度就没有再降低的可能性了。美国议会甚至直接对军工体开喷，说美国军工体从美国这里赚走了几十亿美元，却没有给到想要的高超音速导弹。

目前，得益于中国拥有全球最先进的高超音速风洞，以及拥有全球最先进的高超音速隔热材料和黑障通信技术，中国在高超音速领域可以说是一骑绝尘，把其他国家甩开了一大截。可以预见，在未来，高超音速导弹将会成为中国火箭军的主流配置。