这两天，西方媒体“羡慕嫉妒恨”的味道，很浓很浓。
外媒大肆炒作中国的高超音速武器，甚至有人说：“我不知道中国人是怎么做到的”。
对此，中国外交部发言人赵立坚18日表示：据了解，此次试验是一次例行的航天器试验，用于验证航天器可重复使用技术。
一次和平利用太空的试验被“有心人”解读成高超音速武器，为什么西方如此关切、热炒高超音速武器？
因为美军的“高超音速焦虑”，又加重了；因为这又是一个“那些年美国开的脑洞吹的牛，老实的中国人当真了，而且还拼命把它实现了”的故事。
故事要从一位明星说起。
钱学森，20时机40年代美国前沿科学界最亮的一颗明星，战略级科学家。他涉猎的领域极广，其中一个设想是利用弹头从真空进入高密度介质（大气）时所产生的“反压力”托住弹头，从而实现更远距离的打击效果，这就是钱学森弹道。
这个理论与桑格尔弹道一起，被称为高超音速武器的两大基础理论。
从纯军事角度来说，钱学森一开始的目标并不是突防。因为那年月还没有反导系统，十几倍音速的弹道导弹末段是不可能拦截的。钱老的意思是，利用这种弹道可以让火箭变得小一点，增加有效载荷与射程。
在当时，无论苏联还是美国都不需要钱学森弹道，毕竟随着人造卫星的发射，苏联已经证明弹道导弹可以全球打击，从发射到命中不超过秒。如果能把对方的预警时间尽可能的压缩，就能削弱敌方核反击的力量，将更多的核武器摧毁在地面。
▲不仅要多而且要快
因此，弹道导弹最好直上直下，恨不得秒杀对手，慢悠悠的钱学森弹道自然不满足这个条件。
还是简单直接的好！
然而所有人都没有想到……
01.
冷战中的几次核对峙几乎将世界推到了核战边缘，苏美都意识到核大战的结果是人类文明的终结，大家一起玩真人版《辐射4》。
于是一系列军控条约将核导弹彻底锁死在了发射架上。美国人赫然发现，除了可能引发核毁灭的弹道导弹，自己没有任何一款常规武器可以实现全球快速打击。
于是北美-洛克达因公司的工程师们就产生了一个想法，能不能利用“钱桑弹道”来实现临界空间高超音速飞行，进而实现“一小时打遍全球”？
于是，这个想法就同一系列脑洞一起，搬到了美国五角大楼的桌面上。不过在那个疯狂的年代，北美-洛克达因的脑洞并不起眼。因为类似的脑洞实在是惊世骇俗，完全盖住了“钱学森弹道”的光芒。
比如“上帝之杖”：
该“智障”项目要求把12根钨合金棒子送到近地轨道，平均每一根重8.8吨，也就是一艘“神舟”飞船的重量。然后从几百公里的轨道高度将这些东西丢到地球上打击敌方目标。
理论上说，这种卫星只需要12分钟就可以绕地球飞一圈（逆向自转方向飞），然后钨金棒以6千米每秒的速度坠落。
▲电影《特种部队2》中
钨合金棒摧毁伦敦
8.8吨钨合金以75%的第一宇宙速度撞击地球，堪称人类历史上最凶残的高空抛物！
然而当工程师们计算过后发现，好像随便什么流星都有个百八十吨的，你这8.8吨的到底能干嘛？再准确点，“上帝之杖”的动能大约是亿焦耳，而一吨TNT的爆炸能量是41.84亿焦耳，一根“上帝之杖”的威力大致相当于38吨TNT炸药爆炸的全部能量。
这个数字甚至不如一架B-52轰炸机的载弹量。既然如此，我用B-52“民主”洗地一遍不香吗？一遍不行再来一遍？
▲名场面：
“你若不趋向民主，民主必奔你而来”
还有人提议将核弹直接发射到近地轨道巡航，等需要的时候再重返大气层。结果发现不仅需要多配一套卫星控制设备，而且打击速度比直接射核弹还要慢！等你完成变轨、飞行到再入窗口实施打击，可能家都被推平了。
随后，联合国和平利用太空的一系列条约彻底堵上了相关脑洞，洛克达因公司的脑洞这才显出合理性：不仅可以一小时内打击任何固定目标，而且可以打击机动目标，包括美国如鲠在喉的机动式弹道导弹发射车。
核大国的陆地机动战略导弹一直是美国的心病，如果美方拥有一小时内摧毁这些导弹的能力，将建立起无可置疑的战略威慑力。美军果然动心了！
那还等什么？
02.
美国国防高级研究计划局（DARPA）联合海陆空三军，在21世纪初的几年里上马了一系列的高超音速打击项目。其中包括但不限于空军“猎隼”计划、DARPA自主研发的“弧光”计划、陆军“先进高超声速武器”计划、海军的“常规型三叉戟”计划等等。
这些琳琅满目的项目其实就三条路线。
以美国空军为代表的超燃冲压发动机乘波体方案：
▲X-51超燃冲压高超音速飞行器
以美国空军“HTV-2”（猎鹰项目）为代表的高超音速无动力滑翔方案：
▲HTV-2飞行器带有升力体特征
以及由美国陆军、海军领头的现有导弹常规改造方案：
▲“常规三叉戟”弹翼改进方案
从年“一小时打遍全球”建立起框架开始，美军陆续投入数百亿美元，齐头并进，预计年实现全球一小时打击。
那些年，中国的军迷们可是被吓得不轻。然而没过几年，除了最简单的弹道导弹加弹翼方案，其他项目全部遭遇挫折，陆续下马，首当其冲的就是“桑格尔弹道”+升力体方案。
升力体，名字听起来高大上，实际上并不复杂。他的核心理念是让飞机整体成为一个能够提供升力的东西，故而称为“升力体”。如果还不理解，那么可以参考航天飞机：
▲航天飞机就是典型的升力体结构
美国研发的下一代航天飞机也是这个样子：
升力体有助于飞行器在大气层边缘获得更大的升力，从而将自己“弹射”出去，为它准备的高超音速冲压发动机就可以做得小一点，这就是桑格尔的“打水漂”思路。
然而，高超音速冲压发动机被比喻为在几倍音速的狂风中点燃一根火柴，技术难度极其变态。即便实现燃烧，也会面临热端部件主动冷却的技术难题。X-51试验机进行了四次实验，其中第一次没有达到目标，第二、三次直接失败，第四次超燃冲压发动机工作了约秒（某核大国可工作秒），但仍旧没有达到6马赫的设计要求，问题就在这个主动冷却技术上。
要想“一小时打遍全球”，X-51必须飞行秒以上，理想与现实相差6倍。年与年接连失败后，X-51为代表的“桑格尔弹道”方案陆续下马。
唯一的道路就剩下“钱学森弹道”了。
03.
要走“钱学森弹道”，就必须用到乘波体飞行器。
什么叫乘波体呢？我们首先要知道一个东西——激波。
我们可以把激波理解为一堵墙。因为飞行速度太快，撞击空气产生的能量不能正常发散，从而堆积在头部位置，这就形成了激波。
▲AK射击时产生的激波
从这张照片我们可以看到，开枪后激波向四面八方扩散，可子弹前面的激波就无法扩散，只会堆积起来。激波会产生非常大的阻力，所以超音速飞行器大多都需要经过风洞实验验证：
▲年拍摄的
X-15高超音速试验机激波照片
激波是超音速飞行的重要阻力源，设计师们千方百计的要避免它。
但是也有人思考，既然激波是阻力，那么根据牛顿三定律，必然存在一个力的矢量，在阻碍弹体前进的同时，向弹体中心线施加压力。如果弹体是圆柱形的，那么两者相等，变成对弹体的压力。
但如果上半部分不要了呢？
必然有以下结果：
看到没有？通过砍掉弹体上办部分，让一半激波消失，下半部分的激波除了阻力，还提供了向上的升力。这样一来，乘波体飞行器就可以一边滑翔一边降落，直至击中目标。
这里多说一句，网络上大部分X-51飞行器的CG图都画反了！
▲画反样例
▲正确范例（X-43乘波体）
乘波体飞行器与“钱学森弹道”的优势在于，它不依赖发动机，有发动机可以飞得更远，没有也可以飞很远。麻烦在于，高空大气层并非均匀介质，这是一个非常复杂的流体力学问题。
乘波体飞行器必须能够控制紊乱的超音速气流，这样才能避免在10马赫的极端速度下“翻车”。这又是一个极为棘手的高超音速控制问题，不知要试验多少控制舵面，编写多少控制代码。
这种数据，光靠发射飞行器到高空收集是没戏的，只有地面高超音速风洞一条路可走。
偏偏基础建设是美国的软肋！
为了研发空天飞机，中国的高超音速风洞已经二次迭代，从最初的JF-12风洞进化为今天的JF-22风洞，可以模拟35倍音速的高空大气环境，并维持毫秒。如果模拟更低标准的状态，能够持续1-15秒。
▲（新闻来源：央视新闻）
而美国根本没有同样等级的风洞！最接近的卡尔斯本大学巴法罗研究中心LENS-X系列风洞虽然也能模拟30倍音速的亚轨道环境，但时间太短。其中最新的LENS-XX只有4毫秒，技术差距甚大。
当然LENS-XX是年建成的，比JF-22早了10年，有差距很正常。真正的问题是，美国人十年来竟然没怎么更新风洞设备，也难怪高超音速项目接连下马。
04.
截止到年为止，美国高超音速武器研发在两条技术路线上全部遭遇重大困难。“桑格尔弹道”路线无法解决超燃冲压发动机问题，“钱学森弹道”路线无法解决气动控制和外形问题，卡在风洞环节上不能动弹。长达20年的等待让国会老爷们也丧失了信心。
年，屡次失败的空军“猎隼”计划下马，四款飞行器夭折。
年，国防高级研究计划局的“弧光”计划未能拿到任何预算，研究组解散。
年，采用圆锥弹头和弹翼的海军“常规三叉戟”计划得到了10亿美金的研发费用，成为海陆空三军中唯一存续的“独苗”。不过他存续的原因有些尴尬，同陆军一样，这也是一款圆锥形弹头的“魔改”款导弹，并非真正的高超音速飞行器。
直到年7月28日，采用乘波体造型的AGM-A空射快速反应武器高超音速导弹原型进行第二次飞行测试阶段（一共四次试飞，两次没打出去），美国总算拿出了一样堪用的产品。它的载体重量3.2吨，需要B-52轰炸机挂载，弹头重量22公斤。
▲硕大的弹体与牙签弹头
虽然弹头与载具完全不成比例，22公斤的弹头甚至不如一发mm炮弹的重量，可好歹算是上车了。
万万没想到，本来是“争气”的测试，一级火箭根本没能点火，整颗导弹直接掉进太平洋。考虑到年只剩下不到三个月，美军要在年财年采购21枚并完成部署基本上是不可能了。
只能说，高超音速飞行器领域是人类最尖端工程技术的结合，美国在这方面的落后源于几十年的唯我独尊，导致战略方向迷茫，国民精神涣散、精英体制内耗的结果。
当然，我们必须要清楚地看到这样一个事实：目前，美军正在高超音速领域发力，美国在高超音速领域也有着深厚的技术积累，它们不会面对落后态势睡大觉。
我们不能懈怠，必须加倍努力，既然自身的“火力不足恐惧症”已经没救了，那就争取让美军患上更多的“XX焦虑症”。
本文系风博士为铁血胖兵独家撰稿，版权所有！胖兵本兵
转载请注明：http://www.dwwaw.com/kjzms/13686.html
