主题：【原创】飞行器的未来 -- songcla

看了枫兄的“比声音还快”，很是感慨。人类飞行器是否还能有长足发展，下面分析一下。

从实用角度飞行器追求的是如何有效率的飞到目的地。这一目标在亚音速时最易实现，因为空气基本可以看做是理想流体，比压力波慢的运动物体在有合理的外形下可以获得很高的升阻比。再加上合理的推进装置，就是一个有效率的飞行器。所以，近音速客机在速度和效率方面达到了一个很好的妥协，是现代民用的主要选择，我认为这一类飞行器(包含飞翼)将来在基本设计方面不会再有很大变化。

近音速的上限是1kkm/h，对于任何的国内航线都基本够用，但是跨洋旅行还嫌太慢。而超音速飞行在效率和可靠性方面有很大困难。

超音速飞行主要的问题是升阻比太低，气动加热严重，缺乏有效的推进装置。

由于超音速会产生激波锥，飞行器实际上是拖动整个激波锥一起飞行，升阻比受到很大影响，当然利用乘波原理可以有所恢复。但是，随之而来的是气动加热问题。

如何解决两难，我们问道，一定要飞吗。如果进入密度更低的高度，阻力和气动加热都大大降低，例如低轨道飞船，在轨运行期间几乎不用补充能量。当然，为了维持在轨，必须达到极大的速度，这会使返回和入轨非常困难。

一个办法就是亚轨道飞行。飞行器在大气中加速，然后进入亚轨道惯性状态，在落回大气，再次加速，就像打水漂一样。粗略估计初速为6倍音速一次亚轨道飞行距离就可达400km，跨太平洋飞行在此条件下只用跳跃30多次，由于大部分时间是在稠密大气之外，气动加热的问题也大大减少，如果有合适的动力，这样的飞行器是很有效率的。

还有一个比较科幻的方法。高层大气非轨道巡航，由于阻力很小，只要不大的推力就可以加速到很高的速度巡航，但是速度又低于入轨速度，就避免了入轨和再入的热防护和巨大的能量开销。唯一的问题是，如何维持高度。引力场中，物体都是要下掉的。

反引力是个好办法。和一般人想象不同，相互排斥的万有引力是存在的。当然，牛顿引力理论里它是不存在的，但是，广义相对论里提供了这种可能。引力不光与质量有关，也与压力有关。质量总是带来引力，压力则是有正有负，例如你压缩弹簧，弹簧的压力是正的，你拉升弹簧，其压力是负的。正压力带来引力，负压力带来斥力。所以，一根拉伸的弹簧是比一根压缩的弹簧轻的。呵呵

不幸的是，用一般方法去拉伸弹簧，拉伸装置会受到一个正压力，导致拉伸装置引力增加，总体相互抵消。所以，我们需要找一种天然有负压力的物质。

我知道的一个这样的东西是真空(注意，这里的负压力不是指大气压，而是真空的内斌性质)，不过一小块真空的负压力太低，不足以完成我们的任务。

不过整个宇宙这么大块真空的负压力是很大的。宇宙中所有的物质产生的引力都不足以抵消它的斥力，所以，我们的宇宙是在加速膨胀的。最近有观测证明了只一点。

好了，有点跑题。无论如何，谁找到了具有巨大内斌负压力的物质，一种新的飞行器就诞生了。