超燃冲压发动机,全称超声速燃烧冲压式发动机。

常见的火箭的引擎需要自带氧化剂,而超燃冲压发动机可以利用飞行时空气中氧气。在消耗相同的推进剂的情况下,超燃冲压发动机可以提供几倍于火箭推力的推力。

超燃冲压发动机具有结构简单、重量轻、成本低、单位推力高的优点。与火箭发动机相比,超燃冲压发动机无需携带氧化剂。

冲压发动机的原理比涡轮喷气发动机的原理发现要早很多,无非就是空气以超音速进入发动机燃烧室与燃料混合点燃,由于其本身的能量,空气已经不需要再压缩,所以可以完全省略涡轮和相关的复杂设计,把喷气发动机的结构最简化。

这么厉害的推进装置,为什么不应用到战斗机上呢?

这就要说超燃冲压发动机的工作条件了。从它的名字来看,超声速燃烧。速度低于声速,他无法工作。在静止状态下,超燃冲压发动机无法启动。需要将速度提升上去才能启动它。

战斗机需要低速机动能力,和在机场起飞的能力。现阶段所有试验成功的超燃冲压发动机都是需要火箭将其加速到一定速度才能让它启动。所以现阶段在战斗机上应用还不现实。

NASA从1965年开始研究超燃冲压发动机技术,目标是有人驾驶飞行器和单级入轨飞行器的动力。2004年X-43A进行第二次试飞,发动机持续工作12 秒,最大速度突破 9.8 马赫。X-43A的成功试飞使美国成为是人类第一个实现超燃冲压发动机高超音速飞行器飞的自主飞行的国家。

由于超燃冲压发动机的巨大的军事及经济应用前景,到八十年代,其中一个重要的研究成果就是所谓的双模态发动机,它是一种适用于中等飞行马赫数(4~8)的,既可以进行亚音速燃烧又可以进行超音速燃烧的冲压发动机,拓宽了超燃冲压发动机的应用下限。它是一种环形进气道结构,包括亚音速和超音速两个进气道,在不同的飞行马赫数和燃料当量比情况下,发动机自动实现亚燃和超燃的模态转化。

我国的超燃冲压发动机一直由航天三院主要负责研制,目前已在地面试验、飞行试验技术等方面有了突破性进展。网上流传的图片和消息也都是猜测。

据外国媒体称,中国航天三院的超燃冲压发动机演示验证飞行器已经于2011年6月成功实现首飞,而双燃烧室超燃冲压发动机得试验飞行器也于2012年试飞成功,但到目前为止,没有任何官方发布的图像资料。