尖端武器再不藏着掖着，中国6.56马赫高超飞行器公布，是警告吗？

在2024年12月的格致论道讲坛上，中国科学院力学研究所公布了一款新的飞行器。

这款飞行器的速度高达6.56马赫，是一款新型的“高超音速飞行器”。对此不少军迷朋友更是直呼过瘾，因为我们的尖端武器终于不再藏着掖着了。

那么中国公布的这款飞行器，是在炫耀自己的尖端武器，并且对外发出警告吗？

格致论道讲坛演讲

谁才是“领头羊”

要知道，美国在2024年12月12日的时候，宣布了自己的高超音速导弹测试成功。而在更早12月10日，美国还首次在西太关岛地区成功进行了弹道导弹拦截测试。

美国人这又是“矛”又是“盾”的，说白了就是在警告“对手”国家，同时向别人炫耀自己的实力。

高超音速导弹概念图

但中国也用一款飞行器，成功告诉了全世界，到底谁才是高超音速领域的“话事人”。

最关键的是，我国公布的这款“6.56马赫飞行器”，重要的不是速度，而是它使用了一款叫“高压捕获翼”的新技术，使得它在速度之外，还有了体积上的优势。

无侦-8

也就是说，中国的高超飞行器之后甚至可以载货、载人！一旦将这些功能用在军事用途上，那它的威慑力将不容小觑。当然，这里我说的是威慑力，可没有说要警告谁，毕竟我们比较谦虚。

高超音速导弹的限制

要解释“高压捕获翼”这项技术，我们首先要解释一下当前高超音速飞行器领域一个难以解决的问题，那就是体积。

高超音速飞行器想象图

在高超音速飞行器领域有个现象，那就是速度越快的飞行器，其体积越小。

我们以导弹举例，当前现役高超音速导弹有两种结构构型，一种是双锥体高超音速导弹，一种是乘波体高超音速导弹。

双锥体导弹是由两个椎体拼接而成的导弹，在技术上，前方那个椎体在快速飞行时能刺破激波，这可以让后方那个椎体藏在激波范围内，从而达到减少激波阻力，提升速度的作用。

双锥体导弹

由此双锥体达到前端那个椎体越“细长”越“尖锐”，就越容易刺破激波，提升导弹的速度。

偏偏前方那个椎体往往又是导弹战斗部，是存放炸药的地方。

这也使得双锥体的导弹，前方那个椎体越小，其速度越快，同时其爆炸威力也就越小。

至于乘波体结构的导弹，在弹头空间上会更小。

激波是一种由空气组成的波。设想一下，在一片平静的水面中有一艘小纸船，那么我们投入一颗石子让水面产生水波，那么这艘小船也会被水波推着走。

波可以产生推力

由此可以看出，激波不仅会产生阻力，运用得当的话也能产生推力。

乘波体构型的导弹就是利用了激波的这种推力。这种构型的导弹将弹头设计成“铲子”一样的薄薄一层，并将其设计成一种特定的形状，于是就会出现导弹下面产生激波，上面几乎没有激波的情况。

那么这款导弹在飞行的时候，就会被下方的激波推着向上抬升，从而产生额外的升力。

但乘波体构型的导弹要想利用激波，其本身的弹头就得设计成薄薄的“一层”，这自然会严重限制导弹的弹头体积。

乘波体结构

由此我们可以看出，当前不管是双锥体结构高超音速导弹，还是乘波体结构的高超音速导弹，去爆炸部的当量都无法做大。

也就使得高超音速导弹的速度越快，其弹头当量也就越小。

高压捕获翼解决难题

但现在“高压捕获翼”技术的出现，就很好的解决了这一问题。

乘波体构型的弹头要想出现导弹上面几乎没有激波，下面有激波的情况，就得将导弹设计成薄薄的一层。

如果导弹变厚一点，那么导弹弹头上下就都会产生激波。

东风-17导弹是典型的乘波体结构

然后有个聪明人突发奇想，如果在导弹上方装一块板子，把上面的激波给接住，是不是也能产生额外的升力？

于是“高压捕获翼”诞生了，它用这么薄薄的一块板子，解决了乘波体构型的导弹只能做得很薄的问题。

并且“高压捕获翼”接住导弹上方激波的能力，对于双锥体构型的导弹也是同样起效果的。

因为“高压捕获翼”构型的导弹主要是上面那块薄板子在产生额外的升力，所以下面的弹头本体在体积上就可以造得比较大。

高压捕获翼结构

由此这项技术解决了高超音速导弹速度越快，其弹头当量越小的难题。

并且这项技术不仅仅是解决了导弹“速度越快当量越小”的问题。

因为高超音速飞行器都有类似的问题，任何高超音速飞行器在不使用“高压捕获翼”的情况下，必然是前端非常尖锐、非常细小的。

所以任何高超音速飞行器，其体积都是很小的。

东风-17导弹结构

这种小体积也使得其只能用于导弹。毕竟高超音速导弹可以容许不到1立方米空间的弹头。

但是在战机或者别的什么飞行器上，这不到1立方米的空间连个凳子都塞不进去，自然也就不能造出高超音速战斗机、高超音速轰炸机一类的飞行器了。

换言之就是，“高压捕获翼”技术诞生后，高超音速战斗机、高超音速轰炸机这一类的飞行器也有望出现。

高压捕获翼结构

中国对高压捕获翼的研究

其实“高压捕获翼”也不算一项新概念了，早在2013年，《中国科学技术科学》期刊上就有过“两个乘波体构型结构飞行器”的描述。

在中国空气动力学学报上，明确提到“高压捕获翼”技这一概念的论文最早可追溯到2020年。

而在格致论道讲坛，中国科学院力学研究所宣称我国于2021年在酒泉发射场进行了该款飞行器的试飞，这款飞行器飞行了大约20分钟。

相关论文截图

也就是说，当前首个“高压捕获翼飞行器”的试飞，距离现在都已经有3年了，这本身已经是一款相对成熟的技术概念。

如果从最早的论文开始算起，中国研究“高压捕获翼”这个概念，已经差不多10年了。

10年时间足以让我国对该项技术概念进行深度的研究，3年时间也足以让相关原型机在风洞里面吹很多次了。

现在中国把这项技术概念拿出来说，多半是这项技术已经相当的成熟，甚至接近实用。

高压捕获翼飞机概念图

由此在未来，我们可能看到弹头非常大的高超音速导弹，甚至可能看到高超音速轰炸机、高超音速客机等高超音速飞行器。

等中国采用“高压捕获翼构型”的飞行器诞生，中国在“高超音速飞行器”领域，又领先了美国一大步。

信息来源：

【1】中国科普博览·《从纸飞机到高超声速：机翼的进化之旅》

【2】中国科学·技术科学期刊：《A New Conceptual Configuration for Air-breathing Hypersonic Airplanes》

（https://english.cas.cn/newsroom/archive/news_archive/nu2013/201502/t20150216_140594.shtml）

【3】空气动力学学报·《高压捕获翼构型跨声速流动特性初步研究》

（https://pubs.cstam.org.cn/article/doi/10.7638/kqdlxxb-2019.0075）

【4】新京报·《美国首次在西太平洋关岛成功进行弹道导弹拦截测试》

【5】观察者网·《美国防部：成功试射常规高超音速导弹》