超聲速燃燒沖壓式發動機，簡稱超燃沖壓發動機，可以在攀升過程中從大氣里攫取氧氣。放棄攜帶氧化劑，從飛行中獲取氧氣，節省重量，就意味著在消耗相同質量推進劑的條件下，超燃沖壓發動機能夠產生4倍于火箭的推力。

從1913年法國工程師雷納·勞倫提出沖壓發動機概念，人類已經在這條與速度賽跑的路上前行了整整一百年。

超高速飛行夢

從想象變為現實

“沖壓發動機是沖壓空氣噴氣發動機的簡稱，它利用迎面氣流進入發動機后減速增壓，再進入燃燒室與燃料混合燃燒，產生高溫高壓燃氣經尾噴管膨脹加速后排除，從而產生推力。”北京動力機械研究所所長劉振德說，“這種動力裝置結構簡單，而且超聲速飛行時經濟性好，且自身重量輕、推重比大。”

據劉振德介紹，在這一概念被雷納提出后的20年間。“最初，想法只停留在圖紙上，很多有關沖壓發動機的研究都只在人們的設想之中。”

直到1935年，法國工程師雷內·萊杜克完成了世界上首次沖壓發動機地面點火試驗，證明了沖壓發動機作為推進裝置的可行性，那之后，德國、英國、美國以及前蘇聯等國都積極開展了相關理論和試驗研究。“上世紀40年代后期，美國‘大黃蜂’計劃、法國‘Leduc-010’飛機等項目，都先后成功開展了沖壓發動機飛行試驗。”劉振德說，“到了50年代的時候，沖壓發動機就開始進入工程應用階段了。”

美國“波馬克-B”地對空導彈、“黃銅騎士”艦空導彈、英國“警犬”地空導彈、“海標槍”艦空導彈、前蘇聯“SA-4”地空導彈等，這些都是采用馬赫數在2.0至3.0之間的液體沖壓發動機作為動力裝置的導彈系統。

而在60年代的美國“D-21”高空高速無人機所采用沖壓發動機上，這一飛行馬赫數即已達到3.2以上，高度24千米。與此同時，美國開始進行超燃沖壓發動機概念方案和部件試驗等探索性研究。“這一時期，整體式沖壓發動機技術極大地促進了沖壓發動機的發展和應用。”劉振德說，“而從80年代以來，超聲速遠程攻擊導彈武器對沖壓發動機提出了急迫的需求，一大批高性能沖壓發動機被陸續研制，沖壓發動機也進入了黃金發展期。”

據他介紹，而今的沖壓發動機以高超聲速導彈、空天飛機等為應用背景，高超聲速沖壓發動機成為研究熱點，各世界強國竟相開展了超燃沖壓發動機研究工作。

中國沖壓夢

我們需要“爭氣”機

“我國沖壓發動機事業在錢學森的倡導下，在1957年組建了沖壓發動機研究室，也就是現在北京動力機械研究所的前身，那個時候開始，我國也啟動了大量開創性的研究工作。”

“剛剛來到單位，粱守槃教授在談話中提到我國發展沖壓發動機的意圖，布置我們從試驗設備入手開始研究。并告訴我們，搞沖壓發動機是國防需要，是‘爭氣’機，要為中國人民爭氣。可當時這一技術在國內還是空白，誰也沒見過，更沒學過。幾天后在他的辦公室，梁教授在一張紙上簡單地畫了一個原理圖，這才讓我們恍然大悟，也正是這張簡圖開啟了我國沖壓發動機研制之路。”這段往事，一直深深刻在中國工程院院士、我國沖壓發動機事業的主要開創者之一劉興洲的記憶里。雖然后來到蘇聯留學學的是沖壓發動機，但是由于保密，直到他畢業回國，也沒看到沖壓發動機的真實面目。

“誰也不會把最先進的東西給我們，創新不能靠別人。”劉院士與大家一起做了大量開創性的研究工作，他主持翻譯的《沖壓發動機與火箭發動機原理》，成為當時我國沖壓發動機研制的重要參考資料。

經過老一輩創業者的不懈努力，我國于1960年實現了第一臺沖壓發動機的成功點火；1969年，我國首型沖壓發動機取得飛行試驗成功，使中國成功跨入世界上少數幾個掌握沖壓發動機技術的國家行列。

“在隨后的幾十年里，我國立足于自主研發，沖壓發動機技術保持了與國際先進技術水平的同步。”劉振德說。

下一個百年

沒有最快，只有更快

為紀念沖壓發動機問世百年，全面展示我國沖壓發動機事業發展歷程中經歷的巨大變化和取得的輝煌成就，9月4日，以“紀念沖壓發動機問世百年”為主題的第四屆沖壓發動機技術交流會在北京召開。

“這是沖壓發動機技術交流的一場‘國家級盛會’。”中國航天科工集團公司科技委副主任承文說。之所以稱之為“盛會”，是因為在為期兩天的技術交流會聚集了國內12家科研機構、10所高校的院士、專家和代表，大會還特為獲得首屆“興洲獎”獲獎者頒獎。

承文表示：“從2005年首次召開以來，沖壓發動機技術交流會充分發揮技術交流主渠道的作用，為國內各高校、科研院所、軍工單位實現大協作搭建了溝通合作的橋梁，為我國沖壓發動機技術的發展作出了很大的貢獻。未來，主辦方中國航天科工集團公司科技委希望將這一盛會打造成為具有國際影響力的交流平臺，促進科技創新和進步。”

“從萊特兄弟發明飛機開始，人類就開始了與速度的賽跑，科學家從來都沒有停止過追尋更快的速度。”承文說，“在沖壓發動機技術踏上新的百年征程的今天，促進技術溝通和學術交流，推動我國航天動力技術持續創新和發展，無疑是對迅速成長起來的年輕一代沖壓發動機專家的一種巨大的鼓舞和鞭策。”