現有的戰斗機大多采用渦輪風扇發動機，其基本工作原理與渦噴發動機類似，用風扇將空氣從進氣口吸入，在燃燒室內形成高壓空氣，然后加注燃油、點火，使空氣體積瞬間膨脹，然后噴出空氣、產生推力。從第三代戰斗機開始，為了吸入更多空氣，研究人員們就在渦噴發動機進氣口位置增加了一個加壓風扇，這便是渦扇發動機。
渦扇發動機可以理解為在渦噴發動機外再加一個加壓風扇，目的是利用流出的空氣吹動尾部低壓渦輪風扇，再帶動前段的風扇，增加參與燃燒的空氣量。原理與坦克發動機的廢氣渦輪增壓器一致。
正是由于加壓風扇的作用，空氣吸入量增加，在燃燒室內引燃同樣數量的燃油，渦扇發動機當中參與燃燒的空氣要比渦噴發動機多，噴出的空氣動力也就更強。而且由于渦扇發動機排出的空氣還要經過低壓渦輪機轉動，動力通過低壓軸傳遞給加壓風扇，以便繼續吸入更多空氣，因此渦扇發動機雖然空氣燃燒量高，但飛行速度并不快，這就是我們經?？吹绞褂脺u扇發動機的第三代、第四代戰斗機雖然空中機動能力、瞬間加速性和發動機使用壽命高于使用渦噴發動機的第二代戰斗機，但最高飛行速度卻不如第二代戰斗機。所以表現出來的特性就是：第三代戰斗機一般能夠以1.3-1.5倍音速較長時間巡航飛行，但最快的飛行速度卻略遜二代機一籌。而最大飛行速度究竟是不是未來戰斗機追求的目標呢？到了四代機時期，類似氣動布局的戰機在飛行速度都有了不同程度的提升，由此可見雖然戰斗機最快飛行紀錄仍然被四五十年前研制的二代機把持著，但科學家們對于提升戰績速度的研發方向始終沒有改變。
在過去，飛行員對速度的適應能力一直是制約飛機最大速度的瓶頸之一，但隨著無人機擔負的戰場任務越來越豐富，制約戰斗機最大飛行速度的“人的因素”已基本不復存在，所以一些國家開始從動力系統的工作原理角度重新探索提升飛機速度的方法。
過去，飛行控制技術一直是超高聲速飛行器進入應用階段的瓶頸之一，隨著自主駕駛算法的完善和運行設備的進步，無人飛行器將先于有人飛行器實現超高聲速飛行應用
順著三代機與二代機速度的差距和結構的區別，我們得到這樣一個規律——渦扇層數越多，加力越強。就像在跑步機上跑步一樣，奔跑的速度在跑步機速度范圍內時，傳送帶可以帶著運動者奔跑，當運動者奔跑的速度超過跑步機最大速度時，傳送帶反而限制了最大速度。這與渦扇發動機速度提升瓶頸的原理有些相似。因此，順著減少風扇數量能夠提升最大速度的思路分析，高燃沖壓發動機干脆就沒有風扇，自然也就沒有了限制。
沖壓發動機與渦扇發動機原理示意圖
那么，沒有吸氣風散的沖壓發動機如何讓空氣源源不斷進入燃燒室？說白了就是靠吹，當飛行器快速飛行時，就會有大量空氣吹入，讓飛行器速度加快，由于沒有風扇的阻隔限制，隨著飛行速度不斷加快，就會有更多空氣進來，參與燃燒，以此形成良性循環。其燃燒原理與噴氣式發動機幾乎相當，所以我們可以把沖壓發動機理解為沒有風扇的噴氣式發動機，這就是沖壓發動機飛行速度遠超渦扇發動機的理論依據。
在整體發動機被研制出之前，沖壓發動機還需要別的飛行器帶著飛一段
由于沖壓發動機在速度較低時沒有足夠的空氣進入時不能點火，因此，需要一臺輔助發動機把沖壓發動機帶到一定速度，這臺輔助發動機可以是航空用噴氣式發動機，也可以是火箭發動機。經測試，沖壓發動機一般在速度2倍音速的條件下點火，在起飛和著陸階段，使用輔助發動機飛行；進入3-6倍音速高速飛行狀態時，關閉并隱藏輔助發動機，同時打開沖壓發動機。所以，我們可以把沖壓發動機與輔助發動機的配合理解成一個完整的高速發動機系統，同時可以沿著這個思路，去構思我們未來的空天動力系統。
目前，從理論上已經設計出以火箭沖壓發動機作為助推器的與沖壓發動機共用一個燃燒室的高速發動機系統?；鸺l動機負責起飛段，沖壓發動機負責速度3-6倍音速飛行段。
作者：劉曉峰，裝備專家，長期從事武器裝備論證、預研制工作，主持軍工企業省部級重點項目1項，為國防裝備建設提供決策性重要參考1項，參與新一代裝備關重件試制工作2項，為裝備研制和使用部門提供重要建設性改進意見并得到采納2項，擁有行業內著作1部，在《坦克裝甲車輛理事會論文集》發表裝備發展規劃論文1篇。
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