粉丝点菜，W君就安排上……
首先，我们需要探究一个基础层面的概念，以便掌握喷气式发动机的工作机制：
用一个罐头瓶，瓶盖上打个孔，里面装上一些酒精，摇晃一下。
把这个瓶子放在一个平面上，从瓶盖上打的孔点燃。
于是，你就制作了一个罐头瓶子脉冲喷气式发动机。
不过，需要特别指出的是，实验过程存在风险，燃烧阶段你可能会遭遇瓶子发生爆炸或破裂等安全隐患，因此并不推荐进行此类尝试。
那么，让我们梳理一下其中的原理；当瓶内燃料与空气的混合物被点燃时，便会产生一个燃烧区域。
火焰逐渐向下蔓延，依次点燃瓶内混合气体，这些气体因膨胀而寻求释放，只能通过瓶口这一出口喷涌而出。待所有气体以高速喷出，瓶内气体几乎被排空，瓶子随即从瓶口吸入空气以平衡内外压力。在此过程中，由于压力下降，燃料大量蒸发，进而形成了新的燃料与空气的混合气体。如此一来，混合气体再次被瓶中残留的火焰点燃，而一个普通的瓶子便成功实现了吸气和排气做功的循环过程。
祝贺你，你已成功识别出一台脉冲喷射引擎。我们注意到，该引擎在点燃后，会经历膨胀喷气、气流喷出导致压力下降，以及随后的吸气阶段。然而，这个瓶子只是一个拥有单一出口的密闭容器，效率自然不高。那么，如果我们在瓶子上开一个进气口会如何呢？
在管道的一端安装了可调节的阀门，用以阻止燃烧气体膨胀并溢出管道，而在管道内部压力下降时，该阀门能够自动开启，从而引入新鲜空气进行补充。这一创新设计在二战时期成功应用于V-1巡航导弹。
脉冲喷气引擎的制作并不复杂，W君在初中时期就曾独立完成了一个。然而，这种引擎由于动力输出方式为脉冲型，其本身的能效实际上并不理想。
那么，我们是否能够确保推力的持续稳定？当然，只要保持进气通道的持续开放，便可以实现这一目标。只需不断进气，无需关闭进气口。
这难道不是一种反常现象吗？为何在高压燃气未关闭的情况下，它不会从之前的气门中喷出？实际上，在流体力学中，遇到此类问题时，我们可以借助伯努利原理来解释。
一般而言，设计上会在进气道处配置一个截面逐渐缩小的进气口，随着空气流经此进气口，其速度会逐渐降低，同时受到压缩。当进气口内的气压与燃烧室中的燃气气压达到平衡时，燃气便会自动被阻挡，迫使燃气只能朝发动机的后端喷射。
于是，冲压发动机就获得了向前推动飞行器飞行的动力。
你心里肯定觉得挺美好的吧？然而，实际情况并非如此。空气怎么可能无缘无故地流入进气管道呢？
该发动机必须启动运行，接着空气方能被强制送入进气管道，待压力达到可维持平衡燃烧的程度，飞行器与空气间的相对速度比便需达到特定标准。因此，冲压发动机在飞行器与周围空气的速度差为零时无法启动。不发动引擎便无法获得推力，缺乏推力，飞行器便无法达到一定速度，而无法达到一定速度，引擎便无法吸入空气，无法吸入空气，冲压发动机便无法启动——这便形成了一个无法打破的循环。
尽管其结构简便、重量较轻且推进效率显著，冲压发动机却难以独立成为飞行器的唯一动力系统。
于是，在目前，冲压发动机是这样用的：
对一枚155毫米口径的榴弹炮炮弹进行升级改造，将其内部结构挖空，进而制成冲压式发动机。
炮弹一旦射出，便与空气产生了相对速度，随后，通过点燃炮弹内部的燃料，借助冲压发动机产生的推力，炮弹能够飞得更远。
或者，类似于俄罗斯与印度研制的布拉莫斯反舰导弹：
导弹首先借助固体火箭的推力迅速升空，待达到一定的飞行速度后，随即启动冲压发动机，由冲压发动机接替火箭发动机继续推动导弹前进。
或者，如同D-21无人侦察机那样，它先附着在SR-71的机体之上，随着SR-71加速至既定速度，随后便将D-21释放，使其凭借自身的冲压式发动机继续前进。
这里的SR-71本质上也是充当了D-21的动力组件。
目前美国在研究的冲压发动机的飞行器是X-43和X-51。
首先谈谈X-43，图中展示的是美国制造的风洞全尺寸模型，该模型在风洞中进行的理论测试表明，它能够应对达到马赫7的飞行速度。
X-43共经历了三次飞行试验，首飞发生在2001年6月2日，发射仅13秒后，由于推进火箭故障，不得不启动自毁程序。紧接着，2004年3月进行的第二次试验中，其速度攀升至6.83马赫，但仅飞行了11秒，发动机便发生燃烧，动力逐渐衰竭。在2004年11月进行的第三次试验中，X-43达到了9.68马赫的速度，发动机在运行了12秒钟后停止工作，随后X-43在太平洋上空进行滑翔，最终不幸坠毁。
从理论上看，后续的两项实验均取得了圆满的成果，为X-51项目积累了宝贵的实验数据。然而，X-51并非一架常规飞机，而是一款高超音速导弹。
实际上，无论是哪种型号的冲压发动机，都存在一个共同的挑战——在起飞和降落阶段，若缺乏辅助发动机的配合，操作将变得尤为艰难。
对于飞机的构想，实际上指的是我们普遍所熟知的SR-72这一款电影中常见的飞机。
在这种设想的冲压引擎其实也是之前的按照观点设置。
飞机上装备了进气道和两组引擎系统，在地面对地起飞和降落过程中，前后挡板会下降，此时涡轮喷气式引擎提供动力。当飞机达到一定速度，前后挡板便会上升（见上图），此时空气流被引入冲压发动机，进而利用冲压发动机推动飞机前进。
PPT制作看似简单，但要将之付诸实践却极为不易，因为要在超音速气流中成功点燃燃料，就如同在台风中尝试点燃一根火柴一般。因此，美国的SR-72项目很可能仅限于影视作品之中。
冲压引擎的又一设计灵感源自我们之前提到的瓶子引擎，那就是旋转爆震引擎，简称RDE，即Rotating Detonation Engine。其核心原理是，爆震波在环形通道内进行传播。燃料和氧化剂一般通过细小的孔洞或缝隙被注入到通道中。随后，一种点火装置会在燃料与氧化剂的混合物中引发爆震。发动机启动，爆震现象便会自行持续。当爆震发生时，它能够点燃燃料与氧化剂的混合物，进而释放出维持爆震所必需的能量。随着燃烧产物的膨胀，它们从通道中涌出，并推动更多的燃料和氧化剂进入通道。
实际上是利用爆震破扫过环行管道实现的发动机自持。
按照理论分析，我们观察到的试验型发动机似乎再现了我们之前讨论的德国可能研发的第六代战机引擎所采用的气动尖端设计。
目前这项技术仍停留在理论研究和实验室内，我国在旋转爆震发动机领域取得了一定的成就，不过尚处于实验验证和数学模拟阶段。然而，首个成功运用旋转爆震引擎实现飞行的，正是我国自主研发的产品。
据消息来源，2023年，重庆大学工业技术研究院与私营企业推重比发动机公司（TWR）共同进行的FB-1项目，在甘肃地区进行了测试飞行，并取得了圆满成功。
此事咱们得从两方面来讨论，首先，就试飞的模型而言，如果W君的观察无误，那应该是一种与苏-27比例相似的模型飞机。这次试飞对于验证发动机的推力来说，或许能提供一些参考依据。然而，我们并不认同一些自媒体所言，这架飞机能够飞行至马赫16（即十六倍音速）。原因在于，这种气动外形在16倍音速下根本无法承受巨大的气动力冲击。甚至就材料而言这架验证机未必可以撑得过一倍音速的速度。
无论如何，这都可以被视为一个不错的起点；实际上，设计出能够在模型上长时间运行的旋转爆震发动机本身就是一个挑战。而要为这种发动机建立一套完善的数学模型，难度更是倍增。只有完成了建模，我们才能了解如何将这种发动机应用于实际的战斗机。否则，这个模型就只能停留在理论层面。因此，我们还有很长的路要走。幸运的是，我们已成功发表了众多论文，相关研究亦在持续稳步推进。然而，能否在第六代飞机上实际应用RDE技术，关键在于相关领域人才能否及时跟进第六代飞机的研发进度。
