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。

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。考虑粘性的最优乘波体的研究也已取得了较大进展。

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。

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。