苏菲娜隔离台版多少钱:飞碟、乘波体飞行器发展现状及展望-王号的博客-科学网

还是那句话，思维有多高，技术就有多高

1 简介

所谓乘波体 (Waverider)，是指一种外形是流线形， 其所有的前缘都具有附体激波的超音速或高超音速的飞行器。通俗的讲，乘波体飞行时其前缘平面与激波的上表面重合，就象骑在激波的波面上，依靠激波的压力产生升力，所以叫乘波体(Waverider)。如果把大气层边缘看作水面，乘波体飞行时就像是在水面上打漂漂（这个比喻可能不够恰当，因为打漂漂是一种不稳定的跳跃式飞行，而乘波体飞行时很稳定）。乘波体飞行器不用机翼产生升力，而是靠压缩升力和激波升力飞行，像水面由快艇拖带的滑水板一样产生压缩升力。超音速飞行形成的激波不仅是阻力的源泉，也是飞行器“踩”在激波的锋面背后“冲浪”的载体。

　　乘波体的概念是在1959年由诺威勒（Nonweiler）提出的，诺威勒首先提出根据已知流场构造三维高超声速飞行器的想法，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。美国马里兰大学Rasmussen等人发表了中锥形流动生成乘波体的论文。值得一提的是，与Nonweiler的二维“Λ”型设计相比，由圆锥流场生成的乘波体容积率大得多，且具有较高的升阻比。1989年，由NASA赞助，在马里兰大学举行了乘波体国际会议，会上Sobieczky等人提出了用相切锥生成乘波体的方法。其特点是通过使用多个锥体来设计激波模式，这使得人们可以根据飞行器的需要来设计复杂构型，从而使乘波体飞行器具有向实用性发展的可能。

2　乘波体外形的应用和研究　

　2.1 乘波体设计的有关因素

　　对于实际使用， 乘波体外形设计还遇到一些具体问题。一是有效容积与一定的内部组件安装问题与理想的乘波体外形需要有折衷的设计。二是导弹导引头的约束问题， 对于非圆柱弹身， 导弹一般设计为在一定特殊平面内机动飞行， 它们就不能使用轴对称导引系统， 而应设计为倾斜—转弯机动控制和非轴对称导引系统， 或者采取其它措施来克服导引头的跟踪场的约束对前弹身外形的限制。三是粘性对导弹设计的影响。乘波体外形的设计是用无粘分析计算的，但在实际飞行中， 乘波体将受到粘性的重要影响。其中主要的是摩阻的影响， 因为用无粘分析优化的外形多半具有较大的表面面积， 会引起较大的摩擦阻力， 所以此时必须计及表面摩阻， 而要减小摩阻则必然减小升阻比。

2. 2　乘波体外形的优势

　　1) 乘波体外形的最大优点是低阻、高升力、高升阻比， 其上表面没有流场干扰，没有流线偏转， 激波限制在外形的前缘， 使得在可压区中下表面上的高压同向上倾斜的外形一起组合， 获得整个外形上的推力分量。

　　2) 乘波体外形在偏离设计条件下， 仍能保持有利的气动性能。

　　3) 乘波体外形更适合使用喷气发动机或冲压发动机。乘波体下表面是一个高压区，是发动机进气口的极佳位置，并且发动机的下表面还可以与乘波体一起融身设计，使其不损失进气口阻力。

　　4) 乘波体外形因为是用已知的可以得到精确解的流场设计而成， 所以更易于进行优化设计以寻求最优构型。目前，考虑粘性的最优乘波体的研究也已取得了较大进展。

2. 3 乘波体外形的发展和应用

　　乘波体外形优越的气动特性已成为现代导弹， 特别是高速远程巡航导弹和航天飞行器的候选外形。

2.4 乘波体飞行器的研究方向

　　21世纪以前，国内外研究者绝大部分工作都集中在用流线追踪法或参数设计法对乘波前体进行无粘与有粘的设计和优化，由单独考虑升阻比性能，逐步过渡到升阻比、容积率和热防护的多目标优化，使得乘波飞行器在实用化道路上迈上了新台阶。进入21世纪后，由于乘波构型机身设计理论渐趋成熟和完善，研究者把更多注意力集中到高超声速乘波飞行器机身/发动机一体化关键技术设计上来，其中包括前体/进气道一体化设计技术、燃烧室构型优化技术以及尾喷管/后体一体化设计技术。

3 未来展望

中国新飞行器的奇迹：perry家族

|有伙伴问飞碟类的飞行器是否是乘波体飞行器的问题？应该说飞碟这类外型可以是乘波体飞行器外型的一种，但不能说乘波体飞行器就是飞碟，飞碟类的飞行器有许多不同原理的；乘波体飞行器好比是冲浪的原理，冲浪板可以在水这个媒介上跳跃滑行，而乘波体飞行器是在空气上滑行，如果按我说的“如果思维不能超越，技术就不能超越”这种观点，我们大胆一点，那么理论上来说，一旦暗确定为物质，并有一定的控制方法，那么是否有一种飞行器可以在光明和黑暗媒介中滑行呢？：）……我认为我们目前发展的一些东西都是在遵循我们传统文化的战略思想-“运筹帷幄之中，决胜千里之外……”，以乘波体飞行器为例，作为作战机，它可以短时间到达对方领空；作为导弹，它可以以复杂的轨迹让现有科技发展的你马的它马的防空体系失效；如果发展出乘波体飞行器运输机呢，那意味着最短时间的力量投送，任何人在对我们说话时他就要思考一下，若干小时后天威降临的后果……这就是系统性的创造和发展。在传统战略思想的现代运用中，我相信中华民族还会创造出更多的奇迹，就无人机运用来讲，将来一定是我们，这也是我们战术思想的体现……