中国新型可收缩翼导弹：高超音速下的惊艳变形

中国科学家据报道开发了一种新的原型“变形”超音速飞行器，能够以超过马赫5的速度飞行。根据报道，这项新技术可以在飞行中改变形状。

变形能力包括可收缩的机翼，这些机翼可以折叠，使飞行器更加流线型和紧凑。这有助于超音速飞行器减少空气阻力，从而能够以极快的速度飞行。

此外，当机翼展开时，它们提供额外的升力和机动性，使其能够更有效地转弯或滑行。

根据专家的说法，这种灵活性被视为超音速技术中的“圣杯”，因为大多数超音速飞行器必须选择一种良好的形状，要么追求速度，要么追求控制，而不能兼得。

他们的论文发表在《中国航空航天学报》（中国顶级航空航天期刊）上，不仅仅是理论，他们已经进行了硬件在环测试（HIL测试）。

强大的变形超音速飞行器

HIL测试意味着控制系统（“大脑”）连接到真实的硬件和传感器，这些硬件和传感器在模拟器中运行，模拟飞行条件。这表明该系统与实际物理组件实时工作，而不仅仅是在计算机模型中。

第一个任务是提供一种能够快速飞行以迅速到达目标区域的飞行器（机翼收起）。这样的飞行器可以稍微展开机翼，以便转向、俯冲或改变轨迹，从而使拦截或预测变得极其困难。

如果新型高超音速飞行器的说法是真的，那么它将使中国在突破防御或打击移动的高价值目标（如航母或隐形飞机）方面占据重大优势。

但这并非没有挑战。以 马赫5+ 的速度飞行意味着飞行器可能会经历超过3632°F（2000°C）的温度，这足以使金属软化，甚至电离空气。

它还必须承受巨大的空气动力学力量，这就意味着每个运动部件都有可能成为故障点。新型飞行器还面临着机翼运动带来的额外挑战。

为此，每个动作都会改变气动学，从而改变飞行器上的力，进而影响控制。除了团队必须克服的机械问题外，飞行器的机载飞行计算机必须每一毫秒重新计算升力、阻力和稳定性。

团队解释说，这意味着驱动执行器（电动机）必须毫无延迟或振动地实时移动机翼。但导弹上的机载计算机体积小且坚固，并非超级计算机。

超越军事的应用

因此，控制算法必须极其高效，能够在不需要巨大计算能力的情况下做出快速且稳定的决策。王的团队声称通过一种结合了几项新技术的新算法解决了控制问题。

第一是高阶系统建模，即对飞机每个部分行为的非常精确的数学模型。第二是所谓的预设性能控制，提前设定了具体的性能目标（如最大误差、响应时间等）。

最后，这款新型飞行器包括超扭转滑模控制，这是一种先进的控制方法，可以处理不确定性和噪声，而不会产生通常会破坏执行器的“颤动”振动。

除了军事应用，这项新技术还可能为各行各业带来好处，从商业航班到货运运输。

对于商业航班，全球商务航班的时间可以大幅缩短至1-2小时，而不是现在的10-12小时。同样，它也可能为跨洲快速货物运输打开大门。