本月初,中国航天空气动力技术研究院(又称中国航天科技集团公司第十一研究院,它是中国航天科技集团有限公司的航天空气动力学研究机构)发布消息称,他们在当天进行了“国内第一乘波体”的飞行试验,并且取得了预期的成功。据悉,这次执行试验的是中国航天空气动力技术研究院自主研制的“星空-2”火箭,“星空-2”火箭于3日6时41分成功发射升空,飞行了将近十分钟之后。火箭开始进行预定动作变化,先是完成了主动段转弯,然后是抛罩/级间分离,再是试飞器释放自主飞行,还有弹道大机动转弯等动作,最后“星空-2”火箭按预定弹道进入落区,试验取得圆满成功。据中国航天空气动力技术研究院专家介绍本次试验中的“星空-2”火箭投送到预定高度,并分离自主飞行,没有出现异常情况。在整个试验中实现高度30公里,并且以马赫数6飞行窗口自主飞行了400秒以上,这在我国尚属首例。

(星空-2号飞行器在西北某靶场缓缓升空)(星空-2号飞行器在西北某靶场缓缓升空)

  说了这么多,到底什么是乘波体呢?比较专业的解释是乘波体是一种适宜高超音速飞行的外形(好了,说的还是超音速武器),其所有的前缘都具有附体激波。也就是说,我们试验的是超音速飞行器的外形,仅仅是一个外形。目前适合高超声速飞行器的外形有升力体、翼身融合体(美国计划中的SR-72高超音速侦察机)、轴对称旋成体(包括俄罗斯的“匕首”高超音速导弹,都属于这一类型)、乘波体等。乘波体这个概念最早是在1959年由诺威勒提出的,提出的时间挺早的,不过至今没有哪个国家研究出来合适的乘波体飞行器。上个世纪五十年代,那个时代还属于比较落后的时候竟然有人都可以提出如此先进的理念技术(外国人真牛)。他首先提出根据已知流场构造三维高超声速飞行器的想法,之后再用平面斜激波形成流场构造出一种具有“Λ”型横截面的高超声速飞行器。想法算是很超前了,可惜那个年代几乎没有实现的可能性。

(宽域乘波体设计)(宽域乘波体设计)

  随后的十几年中,美国马里兰大学罗斯等人也发表了中锥形流动生成乘波体的论文。一名中国专家曾经对《环球时报》记者表示,乘波体是目前国际上高超音速飞行器研制领域的一个重点发展方向。不只是我们中国在研究,美国、日本、澳大利亚以及俄罗斯这些大国都在开展类似的研究。研究了这么多年,目前除了中国还没有说哪个国家进行了乘波体飞行器的试验,在某种意义上或许中国已经走在了该领域世界的前列。对于超音速飞行器,我们现在最常见的形式就是所谓的旋成体,这是目前大多数有能力研制超音速飞行器国家基本都掌握的一个技术。什么是旋成体,说简单一些,就是在三维空间中,由旋转曲面与底截面围成的物体,例如我们常见的弹道导弹的锥形弹头以及飞船的返回舱等都是一些旋成体。就我们目前的技术水平来看,乘波体的气动设计和飞行控制要比传统旋成体飞行器更复杂一些(往往先进的东西就意味着复杂和困难)。

(网传的中国超音速武器)(网传的中国超音速武器)

  这也就导致了现在乘波体的高超音速飞行器的实用化和武器化具有一定困难,未来实际应用也未必有多么乐观。美国空军虽然投入重金进行研究,但是美国空军的HTV-2两次试射均失败告终。最近关于中国军事比较热门的两个话题,一个是乘波体飞行器,另一个就是前几天空军试射的中国版“匕首”弹道导弹,传言说是东风-15导弹改进而来的。两款武器的试验都具有重大的现实意义。星空-2乘波体高超音速滑翔飞行器试验成功不仅意味着中国在乘波体武器发展上超越了美国,而且证明中国在高超音速武器的实用化方面走在了世界前列,因为毕竟对于超音速飞行器来说乘波体是最先进的技术。轰-6K结合东风-15组成中国的“匕首”高超音速反舰弹道导弹能让中国更自信,我们的反介入/拒止战略又多了一个打击利器,于中国甚好。(作者署名:利刃/WT)

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