乘波體，顧名思義，就是好像騎著激波在飛行的飛行體。這種武器的原型是在1959年被提出，Nonweiler首次提出適用於平面入射激波的高超聲速飛行器的設計方法，並將其命名為楔導乘波體。乘波體高超音速武器可以達到5馬赫以上的飛行速度，並形成一層貼在下表面的激波層，經過激波的空氣將被均勻地壓縮，從而使這種飛行器的下表面產生可觀壓力，上下表面的巨大的壓力差使得飛行器獲得非常大的升力，使其在大氣層臨近空間像打水漂一樣高速滑翔飛行。由於這種武器沒有特定彈道，使得任何飛彈攔截系統都難以攔截，是目前中美俄正在研究的最熱門武器之一。
高超音速武器攻擊模式示意圖
這種武器與導波體的概念相對，導波體是將激波劈開，不會貼合飛行體的表面，比如彈道飛彈的對稱的旋成體彈頭就是一種典型的導波體，這種形狀就無法獲得升力，但是阻力小，末端速度可達到25馬赫，可以進儘快擊中目標，但其拋物線彈道比較容易被解算並實施攔截；而乘波體的激波則是緊貼在飛行體表面，飛行的形狀是按照激波的形狀來設計的，乘波體賦予飛行器很高的升力，因此可以不斷滑翔飛行；雖然速度一般在5～10馬赫，但其可以滑翔非常遠的距離，並且難以預測其彈道。
導波體和乘波體的區別
高超音速武器的兩種滑翔彈道：錢學森彈道和桑格爾彈道
要想徹底搞清楚乘波體的概念，首先要知道什麼是「激波」（Shock Wave）。這種波的形成是因為物體飛行超過音速的時候，會在飛行器前端產生一個強烈的壓縮波。經過壓縮波的空氣將被減速增壓，好像撞到了一堵牆上一樣。根據激波的形成種類，可以分為正激波和斜激波。
正激波的波陣面與來流方向垂直，而斜激波波陣面與來流方向不垂直，成一定斜角。當飛行器斜坡角度突變且和氣流方向不一致的時候，就會在坡面不連續點產生一個斜激波。經過正激波壓縮過的氣流不會改變運動方向，而斜激波不然，它會使氣流的方向發生改變。斜激波在飛行器設計中有很重要的應用，比如戰鬥機的超音速進氣道，就是利用多個斜激波將空氣逐漸減速並調整角度，使之與發動機進氣適配。根據斜波數量的不同可以分為單波系和多波系進氣道。
錐形進氣道往往會在尖端形成斜激波並在進氣道內形成正激波
米格-21度激波錐進氣道就是利用了斜激波對空氣進行減速壓縮
現在回到乘波體。乘波體一樣是利用了斜激波對空氣的壓縮效應，經過激波的空氣將被減速增壓，同時將上下表面的空氣壓力完全隔絕開。這樣，在上下表面就獲得了一個壓力差，從而產生升力。利用這個思想，將高超音速武器進氣道下表面的外形，修成在斜激波的形狀，就可以獲得一個能夠讓空軍在表面均勻壓縮的效果。我們可以看一下高超音速條件下激波波陣面的曲線形狀（虛線部分）：
這個時候的斜激波其實是一個與飛行體運動方向成一個角度的曲線。所以要想設計出合適的乘波體，只要按照這個形狀進行修形，就能獲得壓力分布可控的飛行器。模擬出來的就是這麼個樣子：可以看到通過外形的修飾，進氣道上表面的壓力分布達到了從小變大的預期結果。
當然，乘波體的實際設計非常複雜，筆者的知識十分有限，只能做一些簡略的描述。中美俄歐日在乘波體上已經進行了非常多的設計嘗試，有多種乘波體的設計思路。但最為經典的還是Nonweiler提出的利用二維楔流場生成了具有「∧」形橫截面的乘波體，以及錐導乘波體和吻切乘波體。美國馬里蘭大學的Rasmussen提出了由圓錐繞流流場生成乘波構型的方法。1990年，Sobieczky提出了吻切錐法生成乘波構型。1966年，Mölder首次提出將Busemann內錐形流場用於高超聲速進氣道設計的概念。基本上這四種乘波體構型構成了今天乘波體高超音速武器的基石，所有的模型都是在這幾種模型基礎上的變體。
利用而為楔流場設計的乘波體吻切錘
美國
美國在乘波體高超音速武器上，可以說是先驅了。在2004年，NASA推出的X-43A成功發射，維持了較長時間的飛行。
X-43A
在這之後，美國國防高級研究計劃局提出發展高超音速武器的計劃，其中一種就是吸氣式的乘波體高超音速武器X-51：
美國的另一種高超音速武器，則是高速助推滑翔彈頭，利用空射型彈道飛彈發射，這與俄羅斯「匕首」飛彈有異曲同工之妙。從宣傳圖上看，也是一種乘波體彈頭。然而不論是TBG還是HAWC，美國都還在試驗階段，可能要到2020-2030年期間才能正式服役，在進度上，已經落後中國和俄羅斯。
美國未來計劃列裝兩種高超音速武器：TBG和HAWC
俄羅斯
俄羅斯的兩種高超音速武器「匕首」和「先鋒」。從目前披露情況看，俄羅斯的高超音速武器採用的還是彈道飛彈錐形彈頭的一種變體，採用彈道飛彈來發射。通過將錐形彈頭做成不對稱的形狀，來獲得高升力。這應該屬於是一種錐導乘波體的變體。根據俄羅斯自己的說法，「先鋒」飛彈的末端速度達到了20馬赫，這顯然和洲際飛彈的25馬赫差不太多，而與高超音速武器通常的5～10馬赫左右的速度差別很大；因此，我猜測是這種彈頭的升阻比並不是很高，只能在末端突防時做有限的滑翔動作，本質上還是一種彈道飛彈，與彈道完全打亂，可以滑翔數千公里的水漂彈還是有差別。
先鋒上的YU-71彈頭
匕首飛彈灌頂攻擊，仔細看也是一種不對稱的彈頭結構
目前俄羅斯的匕首和先鋒都已經服役，進度大幅領先了美國。
中國
我國在高超音速武器的研究上起步較晚，但是近年來已經開花結果。按照官方披露的說法，2018年我們試射的「星空-2」屬於第一款乘波體高超音速飛行器。這款高超音速飛行器在高度30km，馬赫數5.5~6飛行窗口自主飛行了400秒以上。這很有可能是人類歷史上首次在臨近空間實現這樣的飛行。能設計出這樣的高超音速武器，得益於我們的JF-12激波風洞，這也是世界上第一個能實現持續130ms的激波風洞。而此前我們也多次成功試射DF-ZF高超音速武器；除此之外，還有多錐體帶滑翔彈翼的彈頭，裝備在DF-26飛彈上，可以用來打擊機動中的航母戰鬥群，已經比較成熟。
星空-2乘波體高超音速武器
激波風洞中的一款乘波體高超音速武器，應該是一款楔導乘波體構型
多錐體帶彈翼的滑翔彈頭
除此之外，我們在一款戰術級彈道飛彈DF-17上也實現了高超音速滑翔彈頭。DF-17基於DF-16設計，本身的射程只有1500公里，在使用高超音速滑翔彈頭後，成功將射程拓展到了2500公里，這說明DF-17也是一款水漂彈，與只能做有限滑翔變軌的DF-21、DF-26相比技術有很大提高。
因此，在高超音速武器上，我們的進度已經也領先了美國，這也讓美國在這一領域倍感壓力；美國的DARPA計劃在今年同時試射本國的HAWC和TBG。不過從技術難度上講，美國的HAWC即採用吸氣式乘波體的X-51，它的技術含量是最高的，它採用超壓沖燃發動機+乘波體設計，可以獲得持續的動力，有利於末端突防；不過到今天美國也沒有做到成熟。但是要考慮到X-51是一種可以由戰鬥機進行空射的戰術級武器，體積小，發射成本低，它的威脅也不可小看。