衝壓發動機屬於航空器動力裝置,只能在地球稠密大氣層中使用。它本身僅攜帶燃燒劑而不帶氧化劑,要靠吸收空氣中的氧氣進行燃燒產生工質,因而不能像火箭那樣可在太空工作。這種新型熱機是吸空氣發動機中的一種。它一向以其性能先進、比較經濟而被國際航空航太界所矚目。
和各種飛機上廣泛應用的燃氣渦輪噴氣式發動機工作原理一樣,衝壓發動機也是靠燃燒氣體高速向後喷出产生反作用推力而工作的,不同之处是没有压气机和燃气涡轮,进入燃烧室的空气是利用高速飞行时的冲压作用来增压的。这也是它命名的由来。该种发动机历来以高空高速状态下难以顺利点火和燃烧的不稳定性等问题困扰着专家们,使其迟迟未能在航空器上得以采用。经过20世纪90年代卓有成效的攻关,才于21世纪初将其移上飞机进行试飞。
这种技术难度较大的发动机,主要由进气道、燃烧室和尾喷管三部分组成,工作过程包括压缩、燃烧和膨胀三个阶段。首先,高速空气流进入进气道并在此减速增压,移动能转变为压力能,提高压力;其次,压缩后的空气进入燃烧室作为氧化剂,与燃烧剂混合进行等压燃烧,生成高温燃气;再次,高温高压燃气在喷管中膨胀加速后,获得高速度排出产生方向相反的推力。在澳大利亚研制的新型飞机上,采用液氢作为冲压发动机的燃烧剂。
以结构简单、重量轻、成本低、推力大为突出优点的冲压发动机,特别适合于高速飞行。它的缺点是在静止状态下不能自行启动,须用助推方法将其推进到一定速度后才能有效工作,且其低速性能不好。飞行速度低于音速的称为亚音速冲压发动机,高于音速1 5倍的称为超音速冲压发动机,大于音速5 16倍的称为高超音速冲压发动机。所谓澳大利亚的新机试飞,主要就是检验高超音速冲压发动机的工作是否正常,其性能指标是否达到设计要求。这种高超音速推进技术一旦被试飞成功并被逐步掌握,那将是自20世纪初飞机问世以来在速度上的最大突破。