导读：

在超音速领域中，速度和荷载是两个不可兼得的问题，要想提升速度，势必会减少载荷，而载荷过大也就意味着速度不会有多高。

就像鱼与熊掌不可兼得一样。

但在今年的十二月十号，中国科学院在公众号上，却放出了一个惊人的消息。

中国成功的解决了，速度和载荷之间相互纠缠的桎梏。

解决这项问题的是，中科院力学研究所的研究人员崔凯所带领的团队，他们利用了一种叫做HCW的翼型气动布局。

那么今天就围绕中国解决高超音速的事情来说一说。

迟来的公布

中国在科研，尤其是军事方面的科研，一直就有一个被外国诟病的特点。

在研究出一项高科技的时候，总是密而不发，揣兜里就是不说，等到有了更新更好的技术，这才扭扭捏捏的对外宣布一下下。

那么崔凯团队研究的这个高超音速难题，其实也是一样的。

因为在公众号中的这篇文章中，提到此项实验其实早在2021年就做了。

现在都到了三年后的年底了，这才对外宣布。

干的漂亮。

如果细心的网友，看到崔凯这个名字的时候，还会有一丝联想。

因为在2018年的时候，崔凯这个名字和中国超高音速气动布局，就曾经出现在大家的面前了。

当时英国的《快报》在2018年的二月二十二号，在其网站上发布了一篇文章。

文章中提到，中国正在研究一种新型的高超音速飞机布局，还着重提到或许高超音速技术上中国要比美国领先一步。

为什么这么说呢？

因为文章提到了，中国将高超音速和轰炸机给凑到了一起，想要做出超高音速轰炸机。

而且在这篇文章中，对于中国科研人员提到的这款高超音速轰炸机，是这么描述的。

说：中国研究人员对外炫耀一种能以前所未有的速度，在两个小时内抵达纽约的高超音速重型轰炸机的计划。

（注：是计划。）

炫耀二字看着挺扎眼的，但深思一下，何尝不是他们嫉妒了，发酸了。

除此之外，在文章就提到了崔凯，并说他论述了一种带有未来色彩的飞机，而飞机能够进行环球飞行，速度足够的快，快到可以忽视其他国家的导弹防御系统。

（注：在崔凯的话里，可没有提到高音速重型轰炸机的事，仅仅是论述带有未来色彩的飞机。并说高超音速飞机是未来洲际旅行的好工具。）

接着看这篇文章，里面还提到了一位未参与研究的中国飞机设计师的话，说这架飞机就像超音速重型轰炸机，可以携带从鲜花到炸弹的任何东西。

这是一个非常疯狂的设计，中国的科研人员已经想办法使其工作了。

那么这篇文章说到这里，似乎有一种感觉，中国研究人员提出了一个高超音速计划，正在进行推进。

而外媒推测将这个计划联系到了超音速重型轰炸机上了。

那么中国在这个消息上，有没有什么蛛丝马迹可以探寻的呢？

其实在2018年的二月二号，中科院的力学所网站上，就发布过一条消息。

在消息中提到崔凯团队，提出全新的“I”型双升力面飞机布局。

这个双升面飞机布局，可以满足高升阻比、高升力系数以及高容积率的三高要求。

这话的专业性非常强，很多人看不懂，但在这句话的后边，还说了这么一句这是为未来高超音速飞机的设计开辟了一条新途径。

而且在这篇文章发布之前，崔凯团队就在《中国科学：物理学 力学天文学》的期刊上，发表了一篇关于新型高超音速飞行器布局的论文。

关键这篇论文是以封面形式刊登上去的，说明这篇论文很重要。

（注：同样没有提到这项技术和重型轰炸机有关。）

这就是在2018年发生的事情，很快这条消息就淹没在了信息的汪洋大海之中。

而崔凯这个名字，以及他的超音速飞机独特的气动布局，再次出现在人们面前的时候，已经是2024年的十二月份了。

已然过去了六年的时间。

2024年的超音速飞机独特的气动布局

说道这里，将问题拉回到文章开头。

超音速飞机速度和荷载不可兼得。

举个例子：美国的黑鸟侦察机。

这是美国空军的一款三马赫长程战略侦察机，从1964年开始首飞，1966年服役，前后生产了三十二架，直到1998年才永久退役。

在如此长的服役时间里，并没有任何一架被击落过，十二架因为飞行事故损失，只有一个人员死亡，其他人员都通过弹射系统逃生成功。

不得不说，这是一款非常不错的飞机。

这架飞机的最大起飞重量达到了七十八吨，这个数据听起来很不错，但很少会有人注意到，它的最大有效载荷，仅仅只有6.8吨，而这两个数据的比例是8.7％。

对比一下，B52亚音速远程战略轰炸机，1952年首飞，1955年交付使用，1962年停产。

这款飞机的最大起飞重量是220吨，有效载荷56.7吨，两个数据的比例为25.7％。

这么一看，就知道速度和有效载荷之间的矛盾了。

其实这就是飞行阻力和速度的关系。

根据流体力学的基本原理，飞行阻力和速度是平方成正比的关系。

比如一旦飞行器的速度达到七马赫，那么遇到的阻力就会提升几十倍，与此同时动力的需求也会上升几十倍。

与之而来的麻烦就是燃料消耗也会上升几十倍。

一个几十倍还好处理，好几个几十倍的叠加，想想其中的难度。

所以这是一个世界性的难题一点都不夸张。

想要解决这个问题，就得想办法解决高超音速飞行器如何增加升力，同时还要解决速度提升、升力提升之后飞行器保持平衡的问题。

而崔凯团队使用的HCW机翼，将升力提升了30％以上。

这个数据如果感觉不出来什么，换一个飞行器感觉一下，比如高超音速导弹。

高超音速导弹的破坏力是弹头决定的，那么一颗此类导弹的弹头原来是五百公斤，那么有了这个加持就提升到了六百五十公斤。

想想看多了一百五十公斤重量的弹头，威力翻一倍都不止，尤其是加装了核弹头。

那么这个HCW翼型是什么样子呢？

简单的说就是在一个飞行器的尾部，装上一片长方形的薄翼。

听到这里，很多人会大吃一惊。

就这？

其实气动布局是什么？说到底就是外壳上做一些变动而已。

但这些变动怎么去变，放在什么地方，这就有讲究了。

放错了，变错了，面对的就是机毁人亡的局面。

在飞行器上，一点小小的布局变动，没有多年的经验，没有在风洞中不断的吹，根本就动不了一丝一毫的。

那么这种机翼的原理是什么？

简单的说飞机在飞行的过程中，是将空气劈开，让劈开的空气顺着飞行器的表面流过，然后在飞行器的尾部合拢到一起溜走。

其实在这个过程中，很大一部分能量用来劈开空气，而空气顺着飞行器的尾部脱离飞行器，会携带一部分能量。

那么放在飞行器尾部的长方形机翼，就可以做到将这部分能量回收再利用，反推到飞行器机翼上，那么飞行器的升力自然就提升了。

（注：原理肯定没有上述的那么简单，但中间有很多专业名词，比如激波、高压区等等，解释起来比较绕，就不多做详细介绍）

原理说起来容易，但做起来就难了。

这个理论，崔凯已经以论文的形式发表出来了。

所以就算是让对方看，让对方拿起来看，他也看不明白。

这是很多数据的积累才能得出的结果，没有一款优秀的风洞，是没有办法吹出最终的结果。

而中国的风洞在全世界都是数一数二的。