中科院的科普公號在12月10日發表了一篇研究員崔凱領導的高超音速氣動佈局的文章，給出了一種能解決高超音速飛行中兩大矛盾難題！當然文中也給出了一個時間節點，這個高超音速飛行試驗是在2021年做的，現在已經是2024年，公開3年前的資訊，各位知道這意味著什麼嗎？
獨創高超音速氣動佈局：解決兩個重大難點問題
高超音速飛行器大家都知道一點，畢竟最近這幾年這個時不時就成為熱搜，但很多朋友的卻不知道一點，高超音速武器的其實存在一個比較麻煩的問題，就是載荷比例很小，什麼意思呢？大意就是一個看起來高階大氣上檔次的高超音速飛行器，真正能用於彈頭有效載荷部分比例極低！
DF-17這類彈頭太敏感，但這個資料可以用高音速飛行器的載荷比就能可見一斑，比如大家比較熟悉的美軍黑鳥偵察機，最高速度3.32馬赫，最大起飛重量78噸，長32.7米，翼展17米，但是各位知道它的載荷是多少呢？
很抱歉，SR-71沒有外掛導彈，沒有彈艙，只有一個偵察艙，如果非得要算載荷的話，SR-71曾經背駝過D-12超音速無人偵察機，這架飛機最大起飛重量為6.8噸左右，與最大起飛重量之間的比例大約在8.5%左右。
那麼亞音速飛機呢？中國的H-6K轟炸機，最大起飛重量79噸，長35米，翼展33米，最高速度0.95馬赫，也就是高亞音速。H-6K大致和SR-71處在同一級別，但是H-6K的載彈量是多少呢？15噸，20%差一點，是SR-71的2倍多。
兩者在最大起飛重量上幾乎沒有差別，不同的是SR-71最高速度是3.32馬赫，這個速度要求使得讓SR-71的展弦比低至1.94，因為展弦比小了阻力才會小，才能飛更高的速度，相比之下，H-6K的展弦比在4.45左右！
展弦比就是翼展的平方與機翼面積之比，越小表示高速機型，越大表示低速機型，與升阻比有一定的聯絡，展弦比小的升阻比就小，也就是升力也越小，升力小了載荷自然也就小了。
所以問題來了，高超音速的展弦比更小，比如我國的WZ-8的展弦比要比黑鳥的更小，但又想要實現大載荷比怎麼辦？這就是一個空氣動力學上無解的難題，既要又要的問題最不好解決，不過中科院的科學家提出了一個解決辦法，這個思路堪稱逆天！
HCW高壓捕獲翼構型：魚和熊掌兼得
崔凱研究員帶領的團隊研究的這種HCW翼型，簡單一點描述就是在類似DF-17的乘波體彈頭的尾部上方增加了一片薄翼，看起來有點像脫褲子放屁，這都已經到了尾巴上了，還要裝一片翼穩定航向？
答案是完全不是，因為這片翼的存在，整個高超音速飛行器的氣動佈局就完全的、徹底的改變了，先來看看在安裝之前的氣動狀況：
亞音速下經過機頭的氣流會沿著機體表面向上快速流過，最終在機體後方脫離飛行器；超音速時激波會隨著速度從低到高的鈍角到直角再到銳角貼著機體表面走，這部分氣流能量很大，是飛行器利用發動機的推力或者重力勢能劈開的氣流，一般情況下這部分氣流就白白流走了。
在尾部上方加了個機翼之後會有什麼變化？你會發現原本要脫體的那股氣流會機翼下方擋了一下再流向後方了，激波在機翼下表面擋了一下會被反射到機身上，又會被反射回機翼下，這兩個動作會在機翼下方形成一個高壓區，大幅增加對飛行器的升力。
這就是HCW（高壓捕獲翼構型）名字的來歷，從最早2011年開始，崔凱就在這種機翼的佈置以及如何減少阻力增加升力上研究，10多年來這個HCW翼型已經演化多代了，到2021年上天測試，崔凱的研究從理論計算到風洞試驗，再到上天驗證，技術越來越成熟，未來的走向就是實用化，縮比模型試飛，全尺寸試飛等等，前途無量。
這麼先進：為什麼還能公開？
HCW翼型在高超音速飛行器上升力可大幅提升達 30%以上, 升阻比提升一般可達 20%以上，在高超音速飛行器上，這個資料直接就是逆天級！很多網友都質疑，這麼先進的氣動佈局怎麼就寫論文公開了呢？
事實上關於風洞資料以及空氣動力學驗證這種，只要不是絕密級規定不能公開的，其他都可以公開，那麼問題來了，會造成過洩密嗎？答案是如果這樣也算洩密的話那就算，但是這種屬於一般性研究，公開的是結果，是脫敏後的過程，不會涉及洩密問題。
簡單的說你拿著這篇論文去複製試驗，基本就是沒法操作的，因為沒有具體的尺寸資料，比如機翼尺寸資料，安裝位置尺寸等等，如果這些資料都沒有，要複製試驗就得從頭開始研究。
假設，我們使用了一個已經驗證但效果不好的構型發表論文，那麼就會對人家的研究產生嚴重的誤導，可能會讓對手研究陷入絕境，這個操作在國與國之間的戰略欺騙上經常存在，你水平高能自我糾錯那算你本事，如果水平不高只能照搬照抄，那很抱歉，想白嫖是沒門的。
另一個關鍵不知道各位有沒有發現，崔凱研究員的這項上天的的測試是在2021年，現在都快2025年了，也就是說這個研究已經處在過於落後可以公開的狀態，或者用大白話來說，我們已經有了更先進的構型，這個你們有本事就拿去玩吧。
最後澄清一下，這個HCW這是高超音速氣動佈局，也就是說未來的高超音速飛行器可能會選用這種模式，但這只是高超音速飛行器的“一半工作”，另一半是高超音速動力裝置，也就是高超音速發動機，我國在這方面的研究也處在全球領先的地位，估計再過幾年這種飛行器可能會成真！
