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梦回43年前，1980年，我国第一颗洲际导弹发射成功，成为全世界第三个完成洲际导弹研发并发射成功的国家。
这一枚导弹叫东风5号 ，在1984年的35周年国庆阅兵式上第一次出现在大众视野中。
这就是我国民众对于导弹的第一印象。
图 1东风5号
伴随着各国不断加强与巩固自己的军事力量，导弹技术的研究与拓展成为每个国家积极投入的重点领域。
而发生改变的远不止导弹的威力，还有它的外表。
经过多年的发展，导弹的外形从规则的圆柱逐渐改变成了又圆又平的模样，如日本12式改进型岸舰导弹。
是什么让导弹外形外观发生如此大的转变呢?
首先要从它的外形作用说起。
导弹外形的作用
导弹的外形有两个重要的作用：
一、增加导弹内部的容量。
二、减小导弹飞行时所遇到的空气阻力。
首先圆作为相同周长时面积最大的形状，便成为了给导弹增加内部容积的最好选择。
弹头作为战斗系统，一般都是存放*药炸**、核物质等攻击性物质，我们暂且按下不表。
导弹弹身的内部有很多系统组成。
比如对导弹飞行十分重要的控制系统，使导弹可以精准打击目标的引导系统，还有给导弹提供能量的动力系统等等。
这些复杂的系统通过电缆等连接装置连接，组成了一个复杂的整体，这些都是导弹弹身所要承载的内容物。
除了扩大容量，还有更重要的一点，就是减少空气阻力。
在日常生活中，我们一般将空气视若无物。
确实，空气的质量在我们的定义内是0kg。
但是空气它又是真实存在的，在夏日炎炎的时候，大家可能都见过过眼前的景象产生波纹样的扭曲现象。
还有我们每个人都熟悉的风，风就是流动的空气。
秋天的风吹起路边干枯的树叶发出沙沙作响的声音，这就是空气对树叶产生了力的作用。
对于风，有顺风和逆风的概念，当处于顺风状态下，运动状态和风向一致，风的力量就是助力。
而逆风状态时，运动状态和风向相反，就变成了阻力。
世界上所有事物都倾向于保持其原有的状态，比如桌子上放着一杯水，如果你不去动它，它就一直在那，空气也是一样的。
当我们开始跑步，耳边会听到呼呼的风声，这就是我们改变了身体周围空气的运动状态，从而产生的风。
这时，空气阻力其实已经作用在了我们身上，一些跑步运动员，在冲刺之前的跑步过程中，有时会出现后者躲在前者的身后的情况，这就是为了减小空气阻力的策略。
导弹在飞行时，会从地面起飞，此时它处在一个空气浓度较高的环境，然后进入空气较为稀薄的大气层。
在这两种环境下，所遇到的空气阻力会发生改变。
作用力大小的改变可能会导致导弹的运行方向，从而影响其飞行轨迹，严重时会导致打击地点产生巨大偏差。
导弹这种具有极大*伤杀**力的*器武**，打偏了就太不好了。
而圆这种特殊的形状，其周长上的每一个点都有对称的另一点与之对应，使所有的作用力对圆形物体的作用都是成对出现的。
因此不论空气阻力有多大，对导弹的作用力都会在对称点上有一个等大且反向的作用力相抵消。
这样，即使空气阻力随着导弹飞行过程中在不断变化，对导弹产生的作用力都会自我抵消，从而不会对导弹的运行方向造成影响。
因此，几乎所有的导弹形状，尤其是早期，都是圆柱形的。
这样既可以增加导弹自身的容量，还可以一定程度上消除空气阻力对导弹飞行稳定性的消极影响。
这也就是我们看到的最初导弹模样。
目前，不论是在课本里，还是儿童绘本上，导弹都是圆柱形的弹身，这在一定程度上形成了我们的对导弹的印象。
空气阻力的突变——音障
如上述我们所说，导弹的飞行速度与稳定性很大一部分取决于导弹的外形。
而外形对导弹飞行速度的影响主要来源于改变空气阻力的作用。
现在，大家对于阻力作用应该有了大致的了解。
为了保持飞行的稳定性，减少空气阻力的影响，把导弹的外形做成对称形状是最常见的手段。
但即使已经把导弹弹身做成了完全对称的形状，关于对导弹飞行的研究仍然受到了不小的挑战。
这一点在第一个可以载人飞行的工具——飞机的发展过程中也有所体现。
飞机的出现是人类第一次对天空发起的挑战。
十九世纪初，人类历史上第一台飞机在美国出现，发展到第二次世界大战时期，飞机被广泛应用在了军事领域中，空军之一兵种占据了重要地位。
至此，人们开启了对空中飞行的不断追求和探索。
对于飞机来说，速度是飞行中所追求的重要目标。
比如更高的速度可以快速的到达战斗地点，与别国空军战斗时，速度更是成为制胜的关键之一。
因此，人类在提升飞行速度展开了大量研究。
就在此时，研究者们发现，一旦速度达到了某一特定值，飞机机身就开始振动，甚至会产生解体的倾向。
实际上，“达到音速”是运行速度的一道门槛。
因为当飞行速度达到接近音速的状态时时，空气阻力将产生一个突变——形成音障。
图 2飞机突破音障的瞬间
当处于低速运动状态时，空气虽然造成了一定阻力，但是由于空气质量较轻，所以它会从物体上弹开。
这就和质量大的球撞质量小的球，轻的球会被弹开是一样的道理。
但是当速度到达了接近音速的某个范围，空气弹开的速度会低于物体前进的速度，也就是说，它根本来不及弹开，因此，物体前端的空气会被一起推着走。
在这样的情况下，空气会在前端不断聚集、压缩，与物体周围正常状态下的空气产生明显的分界，这就是激波。
激波所产生的空气旋涡甚至可以将飞机撕成碎片。
对于激波的问题，早期的美国战斗机飞行员是感触最深的。
当飞机的速度增加至某一特定值，飞机机身开始振动，甚至出现解体的倾向，如果处理不当甚至会导致机毁人亡的后果。
美国在突破音障这一问题上纠结了十年之久，终于在第二次世界大战结束后才制造出超音速的战斗机，这架战斗机的飞行员查尔斯·叶格尔也被载入美国史册。
有了成功突破音障的经验，人们就将这种技术用在了第二次世界大战中德国制造出的导弹这一军事*器武**中。
人类在1970年左右就开始进行了超音速导弹的研究。
导弹技术发展到如今，已有数个国家拥有了飞行速度达到音速的导弹。
我国第一颗成功研制的洲际导弹——东风五号，具有着超过马赫数M20的速度，一天可绕地球将近15圈。
在研制东风五号洲际导弹时还有一个小插曲。当时正值中苏关系恶化。
苏联在中国研制导弹的途中，撤走了中国国内的所有专家，甚至扬言：没有我们，中国绝对制作不出导弹。
然后就狠狠打脸了，我们靠自己的力量造出了两弹。
而美国甚至在东风五号发射结束后，在太平洋抢夺我们的导弹碎片。
为了达到高超音速，这种奇特的设计将阻力转变为了动力
既然导弹的飞行速度已经到了如此之快的程度，可以到达世界的任何一个地方。
那为什么世界各国还在不断研制超高音速导弹呢？
这是因为随着导弹的发展，应对导弹的防御系统等要求也随之提高。
为了提高国家的威慑力，制作出难以被拦截的超音速导弹，各国就开始了关于导弹飞行速度的竞争
对于提高导弹的飞行速度有两个研究方向，一个是提升导弹的动力系统，另一个就是减小导弹飞行时遇到的空气阻力。
关于第二个方面，研究学者们自然而然的就想到了要改变导弹的外形。
那这种又平又圆的设计是为了什么呢？
这就要让我们回头来看一下，飞机能够飞行的原理是什么。
飞机机翼采用的是上部为圆弧，下部为平面的形状，上部的周长大于下部机翼。
在飞行时，空气在相同时间内流过机翼，也就是说，上部的空气流速相对较高，这就使机翼上部的压强较小。
当通过上下机翼的空气流速差产生的力差产生足以托起飞机时，飞机就飞起来了。
现在再来看一下这又圆又平的导弹，是不是和机翼就产生了相似之处？
是的，当专家们持续追求导弹飞行速度的突破，把导弹制作成了和机翼相似的形状，使两种不同流速的空气在导弹飞行时提供向上的托力。
这种形状虽然减少了导弹弹身的容积，但是同时减少了激波所产生的巨大空气阻力，这也对提升导弹的飞行速度做出了不小的贡献。
上述我们还讲到，圆柱形外观是为了维持导弹飞行的稳定性，让作用力相互抵消。
所以导弹飞行时，弧形处于上方，平面处于下方，而且无论弹身如何改变，目前的导弹都几乎做到了左右对称。所以不用担心外观形状的改变会过多地影响到导弹飞行的稳定性。
这就是目前各个国家会出现又圆又平的导弹外形的原因。
为了减少音障带来的巨大阻力，同时让空气流速的差异为导弹提供飞行的助力，就是这种外形带来的巨大好处。
目前，这种奇特外形的导弹还是少数。
像朝鲜近两年发布的新洲际导弹，以及我国的东风11洲际导弹依旧采用的是传统圆柱形外观。
如日本12式改进型岸舰导弹，俄罗斯*首匕**、锆石导弹这样的不规则形状依旧很少见。
而且目前对于导弹的研究方向不仅在于飞行速度，全球各国专注的方向还有精准打击、*伤杀**力等领域，因此一些不需要高超音速要求的导弹，也是圆柱这种传统的形状有更多的成功经验，以及尺寸配套的内部系统，是更为稳妥的选择。
不过这种不规则形状是否会成为未来高超音速导弹的发展趋势，我们也可以期待一下未来几年各国推出的导弹都长什么样子。
结语
圆柱的形状使导弹有了更多的装载容量，同时也使导弹飞行的稳定性大大提升。
而又平又圆的形状减少了音障所带来的巨大阻力，同时使空气提供了上升的托力。
导弹弹身从最初的圆柱形，发展到如今又圆又平的不规则形状，也展现了世界历史上导弹飞行速度的突破与发展。
目前，世界上最快的洲际导弹是俄国制造，最快马赫数M27，我国研制的东风41洲际导弹也达到了马赫数M26的飞行速度。
至此，各国对洲际导弹飞行速度的追求还在继续，也许未来还会出现更加奇怪的导弹外形吧。
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