4.2.2　锥导乘波体

锥导乘波体是由美国马里兰大学的Rasmussen等人根据高超声速小扰动理论提出的一种乘波构型，之后锥导乘波体成为国内外在相关领域研究的重点。与∧形乘波体不同，锥导乘波体并非以楔形斜激波流场作为基准流场，而是以用高超声速气流流经圆锥生成体后产生的锥形激波流场作为基准流场，在流场中进行流线追踪得到乘波体模型。锥导乘波体的生成过程如下。

生成一个激波角为β的无攻角圆锥激波流场，并对锥形激波流场进行求解。然后选择一个与来流平行的曲面柱面，将锥体激波面与柱面相交的交线作为乘波体设计的前缘曲线；在前缘曲线上选取若干点，并对这些点进行流线追踪至预设的乘波体截止平面，由这些流线生成乘波体的下表面；再由前缘曲线沿自由来流方向向下延伸至截止平面，生成乘波体的上表面。为提高乘波体的容积等其他性能，也可采用其他设计方法设计上表面。

由于乘波体上表面平行于来流方向，因此在乘波体上方理论上不会产生激波，乘波体上方的压力等同于自由来流压力，而下表面的气流在穿过附体激波后会形成一个高压区域。由于附体激波的存在，上下表面气流不相通，所以高压区域内的高压气流会被局限在下表面和附体锥形激波面之间，使得下表面的压力远高于上表面，从而提高无黏升力，得到优秀的气动性能。

锥导乘波体改善了∧形乘波体的许多缺点。由于锥形流场相较于楔形流场更加均匀，所以锥导乘波体相对有更好的几何形状；锥导乘波体相较于∧形乘波体有着更好的气动性能，并且在容积方面也优于∧形乘波体；对于求解锥形激波流场得到其精确解也有一定的理论基础，因此，锥形激波流场在当时甚至是现在都得到比较广泛的应用。但是锥导乘波体也有其不足与缺陷，其中最大的不足就在于锥导乘波体在其与发动机进气道一体化的过程中不利于吸气式冲压发动机的工作效率。锥形激波流场的几何特性，导致发动机进气口截面处气流参数在水平、铅垂方向上的梯度并不均匀，这对于飞行器前体/发动机进气道的一体化设计是不利的。