人類飛機技術(shù)的進步，首先是和發(fā)動機的進步相一致。首先要有一定能力和功率的發(fā)動機，才能實現(xiàn)相應(yīng)層次的飛行。比如飛機剛剛發(fā)明的時候，采用的是只有12馬力的四缸汽油機。這種發(fā)動機只能讓最簡陋的飛機勉強飛起來。而到了二戰(zhàn)后期，已經(jīng)出現(xiàn)了超過1000馬力的梅林汽油發(fā)動機。這種發(fā)動機已經(jīng)讓金屬外殼的螺旋槳戰(zhàn)機飛到1.5萬米以上的高空，平飛速度也已經(jīng)超過了800公里每小時。二戰(zhàn)末期首次投入實戰(zhàn)的噴氣發(fā)動機和噴氣戰(zhàn)機，此后很快就實現(xiàn)了超音速的飛行。而三代戰(zhàn)機普遍配套渦扇噴氣發(fā)動機。到了五代機時代，需要適合高空高速的大推力渦扇發(fā)動機。而未來的6代機，目前認(rèn)為采用變循環(huán)發(fā)動機是必然要求。而未來的7代戰(zhàn)機是什么樣子？還在規(guī)劃之中；不過脈沖爆震發(fā)動機已經(jīng)被認(rèn)為是7代戰(zhàn)機的標(biāo)配！

提到脈沖爆震發(fā)動機，首先讓人想到20多年前的美軍戰(zhàn)略忽悠項目，也就是所謂的曙光女神。傳說這種戰(zhàn)略偵察機的體量接近100噸，飛行高度在50公里到100公里之間，沒有任何防空導(dǎo)彈可以對其進行攔截，因為飛得太高，最多只能用戰(zhàn)略激光晃她一下。曙光女神飛行時，她的尾流不是一條直線，而是一段大一段小的，像葫蘆一樣的噴流。之所以如此，就是因為曙光女神采用了外界不了解的脈沖爆震發(fā)動機！這種發(fā)動機不像普通的航空發(fā)動機

一樣連續(xù)噴氣，而是像人一樣，憋足了噴出一段氣流；然后再去憋氣，再噴出一段高速氣流。這種噴流的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通的航空發(fā)動機，接近大火箭；但是又不像火箭一樣必須自帶氧化劑，可以繼續(xù)利用高層大氣中的氧氣。這樣就可以以5倍以上音速跨洲際飛行。而且在天空留下一段接一段的噴流。

后來的事實證明，所謂的曙光女神計劃，很可能是當(dāng)年美國星球大戰(zhàn)大忽悠計劃的一部分。根本就是只有個PPT而根本沒有實物。連個模型都沒有，就敢拿出來忽悠前蘇聯(lián)。不過瀚海狼山（匈奴狼山）認(rèn)為，就像電磁炮和戰(zhàn)略激光一樣，30年前的美式技術(shù)大忽悠，卻提出了一些很有價值的研究方向。這種脈沖爆震發(fā)動機也確實值得深入研發(fā)。脈沖爆震發(fā)動機說到底，就是一種基于爆震燃燒的新概念發(fā)動機，它的原理與常見的火箭發(fā)動機或航空噴氣發(fā)動機都不同。這種發(fā)動機在燃燒室內(nèi)直接利用爆震燃燒產(chǎn)生的爆震波來壓縮氣體，進而產(chǎn)生動力。爆震燃燒產(chǎn)生的爆震波使可爆燃料的壓力、溫度迅速升高，壓力可高達數(shù)百個大氣壓，溫度可達2000℃。因此，爆震燃燒的發(fā)動機可以不用傳統(tǒng)的壓氣機和渦輪部件就達到對氣體進行壓縮的目的，使結(jié)構(gòu)大大簡化，成本大大降低。

此外，由于爆震波的傳播速度極快，達到每秒幾千米，因此，整個燃燒過程接近定壓燃燒，由于定壓燃燒的熱循環(huán)效率大大高于定容燃燒，達到49%；普通的發(fā)動機都是定容燃燒，定容燃燒效率只有27%，因此，采用爆震燃燒的推進系統(tǒng)可大大改善性能。當(dāng)爆震頻率很高時，達到80到100Hz，就可以產(chǎn)生連續(xù)的推力?？梢暂p易的達到50噸以上的推力。如果安裝兩臺這種發(fā)動機，就可以讓60噸級戰(zhàn)機實現(xiàn)像火箭一樣垂直躥升和高超音速。

脈沖爆震發(fā)動機主要由進氣道、爆震室、尾噴管、爆震激發(fā)器等部分等組成，一個工作循環(huán)包括進氣、噴油、點火、燃燒，爆震波的生成和噴射。按其工作循環(huán)的特點，可以將其基本工作循環(huán)過程具體分為以下幾個階段。第一，燃料和氧化劑混合物填充爆震室；如果是利用高層空氣中的氧氣，則仍然需要進氣道。不過這種發(fā)動機的好處就是氧化劑既可以用自然界的氧氣，也可以自帶氧化劑，因此用這種發(fā)動機可以在大氣層內(nèi)外穿梭飛行。

第二個工作步驟是點火起爆。第三，把爆震波向敞口端傳播，并排出爆震室，爆震室中充滿高溫高壓的燃?xì)猓坏谒?，?dāng)爆震波到達出口時，膨脹波反射進來，爆震產(chǎn)物從爆震室排出；第五，大部分燃?xì)馀懦龊螅瑥姆忾]端反射回來的膨脹波排出爆震室；第六，膨脹波排出后，爆震室處于低壓狀態(tài)，充入隔離氣體吹除余下的燃?xì)?，接著重新補充可爆混合物，開始下一次新的循環(huán)。整個工作過程是間歇性、周期性進行，即脈沖發(fā)動機是非穩(wěn)態(tài)工作的。當(dāng)爆震頻率很高時，例如大于100Hz時，一般人的感官是體會不到的。仍然可以近似認(rèn)為工作過程和過去的吸氣渦輪發(fā)動機一樣是連續(xù)的，因此可以提供連續(xù)推力讓飛行器平飛或者垂直躥升。而不會出現(xiàn)因為噴射頻率過慢，而讓飛行物出現(xiàn)慣性不足掉高度的現(xiàn)象。

與傳統(tǒng)發(fā)動機相比，脈沖爆震發(fā)動機省去了壓氣機、渦輪機等部件，具有結(jié)構(gòu)簡單、推重比高、成本低廉等特點。這種發(fā)動機最大的好處是有沒有外界的空氣都可以正常工作，而且自動切換大氣層內(nèi)外的工作模式。因此是一種最為理想的自由翱翔的發(fā)動機。如果不用這種發(fā)動機，那么所謂的空天飛機就要攜帶包括從噴氣發(fā)動機到傳統(tǒng)火箭的一套復(fù)雜切換的發(fā)動機，重量大、效率低，而用脈沖爆震發(fā)動機用一種發(fā)動機已經(jīng)足夠了。

裝備這種發(fā)動機的第7代戰(zhàn)機可以實現(xiàn)從距離地面1米到距離地面300公里的軌道自由的飛行和作戰(zhàn)。因此成為大國爭奪的下一個技術(shù)預(yù)研發(fā)的制高點。美軍雖然在曙光女神忽悠計劃中最早提出脈沖震爆發(fā)動機的設(shè)計理念。此后30年來卻鮮有后續(xù)進展的報道。在很多高科技武器項目上，星球大戰(zhàn)計劃被廢止以后，這種虎頭蛇尾的情況也算屢見不鮮。不過俄羅斯軍方倒是一直沒有放棄對脈沖震爆發(fā)動機的研發(fā)工作。俄方的一些設(shè)計局已經(jīng)推出了自己的該類發(fā)動機的小型樣機并且做了一系列的試驗。俄軍最近10年，對高超音速武器的興趣和投入都很大。對這種全新概念的發(fā)動機持續(xù)研究是正常的。至于誰誰家，對各種新型發(fā)動機的研發(fā)投入更是當(dāng)今的世界之最。本著研發(fā)一代、預(yù)研一代的基本規(guī)律，在10到15年內(nèi)取得重大的突破是可以期待的。