飛機的飛行速度和高度每年都在增加。近年來，超音速飛機已經(jīng)在軍事上得到使用，亞音速噴氣飛機已廣泛地應用于民用航空上。在軍事上來說，為了擊敗敵人的飛機，要求飛機飛得快是不必多言的了。就拿民航來說，誰都愿意搭乘既快而又經(jīng)濟的飛機。例如，若飛機的速度達到每小時六、七千公里(M數(shù)約為6)，那么，在一小時內(nèi)就可以從北京飛到莫斯科，這樣，就把航時大大地縮短，將給我們帶來很大的方便。因此，人們下一步探索更快的飛機是很自然的，也就是沖壓空氣噴氣發(fā)動機將會在飛機上得到廣泛的使用，因為它在高速時，可以最有效地工作。

也有人提出火箭飛機，但是，裝有沖壓噴氣發(fā)動機的飛機在一定的高度和速度下，在經(jīng)濟上、重量上、航程和有效載荷上遠優(yōu)于火箭飛機。

沖壓發(fā)動機內(nèi)沒有壓氣機，也沒有渦輪，燃料燃燒所需要的壓縮空氣，僅僅依靠迎面氣流的動能在沖壓發(fā)動機中實現(xiàn)。而在渦輪噴氣發(fā)動機中，壓氣機和渦輪是兩個重要的、不可缺少的部件，壓縮空氣是通過壓氣機才獲得到的。

沖壓發(fā)動機的參數(shù)，在很大的程度上取決于飛行速度M數(shù)。這種發(fā)動機在地面上不能產(chǎn)生推力，而且，在低速飛行時，它的效率很底。所以，裝有沖壓空氣噴氣發(fā)動機的飛機，必須要用其它類型的發(fā)動機來起動和加速。這是它的缺點。但是，它的優(yōu)點：迎面推力比渦輪噴氣發(fā)動機大，單位燃料消耗量和單位重量比渦輪噴氣發(fā)動機小，仍使它得到應用。

沖壓發(fā)動機最適合于飛行速度M>3的高超音速范圍。在這樣的高速下，由于滯止就可把氣流壓力提高很多。例如，M=3時，如果在壓縮過程中沒有損失，滯止氣流的壓力為周圍壓力的35倍；M=5時，則為560倍。

但是，沖壓發(fā)動機的壓縮過程是在沖波系中進行的(沖波是由于進氣道的中間物所形成的)，這一過程帶來損失。因此，在M=3和M=5時，壓力的提高不是35倍和560倍，而是20倍和170倍。

另外在壓縮過程中，空氣被加熱，當飛行速度M=3時，滯止空氣的溫度達340°，而當M=4時，滯止空氣的溫度高達580°。所以，壓縮時空氣的額外加熱，及渦輪和壓氣機中的流動損失，可以使得渦輪后面的壓力在某些M數(shù)下比壓氣機進口處的壓力低。當然，在這樣的飛行條件下，渦輪壓氣機就完全不需要了。這時，沖壓發(fā)動機的單位燃料消耗量和迎面推力比帶加力的渦輪噴氣發(fā)動機還要好得多。因此，當飛行器的飛行速度增加時，滯止溫度增加，很自然引向使用沒有壓氣機的沖壓發(fā)動機。

除飛行速度M外，影響沖壓發(fā)動機參數(shù)的還有燃燒室內(nèi)燃氣的溫度。若這溫度增加，氣流的速度和發(fā)動機迎面推力增加，例如，M=3時，溫度從1000°增到1700°時，迎面推力增加80%。單位燃料消耗量隨著速度的增加起初下降，而后又增加。

由于燃燒室內(nèi)的溫度很高，例如，飛行速度M=5時，燃燒煤油溫度約達攝氏4200度。在這樣高的溫度下，再好的耐熱合金材料的強度也會大大地降低，因此，燃燒室壁和尾噴口要求有專門的保護及冷卻方法。這些方法可能是在燃燒室內(nèi)復蓋一層別的材料、用燃料冷卻室壁或其他方法等。

沖壓發(fā)動機與渦輪噴氣發(fā)動機比較，很重要的優(yōu)點是它的比重小。在飛行速度M=3時，沖壓發(fā)動機的比重約比渦輪噴氣發(fā)動機低兩倍。此外，它的構(gòu)造簡單，造價低廉。在高空高速無人駕駛的飛行器上可能廣泛地應用沖壓發(fā)動機。

沒有渦輪，就可以在沖壓發(fā)動機中采用高發(fā)熱量的燃料，這就可以改善飛行器的飛行性能。在沖壓發(fā)動機中，還可以采用固體燃料，這就不需要一套供給系統(tǒng)等機構(gòu)，使發(fā)動機構(gòu)造簡化，而工作像固體火箭一樣可靠。圖1就是帶固體燃料的沖壓發(fā)動機方案。

圖1

如果發(fā)動機的通道(進氣道、尾噴管)的幾何形狀是可以調(diào)節(jié)的，那將大大地改善沖壓發(fā)動機的特點和飛行器的性能。

從沖壓空氣噴氣發(fā)動機的特點中，可以預料在高空高速飛行中將獲得應用。圖2就是高速沖壓發(fā)動機的一種方案。在發(fā)動機前部的收斂區(qū)中，空氣有些滯止，但這時，在燃燒室進口處的空氣速度仍是超音速。經(jīng)噴油咀噴出的燃料，由高溫空氣來點燃，然后發(fā)生爆炸的燃燒。

圖2

沖壓發(fā)動機除作高速飛行器的動力外，還可以用來加速火箭，以及飛行器返地時作操縱飛行用。

然而，制造這樣的發(fā)動機須要解決很多復雜的問題，例如，燃料燃燒過程的研究，動力裝置結(jié)構(gòu)的冷卻等。

目前，很多國家正在研究用核原料及利用高空原子態(tài)氫的能量的沖壓發(fā)動機。