【行业动态】美国空军推进旋转爆震火箭组合循环发动机飞行验证

导读：美国空军研究实验室启动旋转爆震火箭发动机—组合循环推进系统飞行验证项目，计划在36至48个月内将技术成熟度由三级提高到六级，并以探空火箭加速的地面发射验证飞行器检验其高速工作能力。

美国空军正在为面向未来高速导弹的旋转爆震推进系统准备飞行验证。该技术的目标是在缩小推进装置体积的同时，支持更远射程的空对地和空对空武器，并适应较大规模生产。

美国空军研究实验室（AFRL）计划把旋转爆震火箭发动机—组合循环系统（RDRE-CC）的技术成熟度从三级提高到六级，再将其集成到一架地面发射的飞行验证器上。验证器起飞后将首先由探空火箭加速，随后启动接受检验的推进系统。

这套推进架构服务于“高速、可负担、大批量弹药”（HAMM）概念。项目试图把高速飞行能力与结构紧凑的发动机结合起来，从而为额外燃料或载荷释放内部空间。设想中的应用范围包括防区外空对地武器、远程空对空导弹以及地面发射系统。

RDRE-CC在燃烧室内利用连续传播的爆震波产生推力。美国空军的目标并不只是让一种新发动机完成一次飞行，而是评估旋转爆震发动机系列能否用于价格较低、可以较大数量制造和使用的高速武器。

美国空军研究实验室于2026年10月1日在“赫尔墨斯”计划框架下发布征集文件，要求把该项技术由初步技术试验推进到具有代表性的运行环境验证。预计项目周期为36至48个月，工作范围包括发动机研制、多轮试验、直连试验、自由射流试验、验证飞行器研制和最终飞行验证。

旋转爆震推进与常规火箭发动机的主要差别在于推进剂能量转化方式。常规火箭发动机中的燃烧过程相对连续，旋转爆震发动机则让一道或多道爆震波围绕环形燃烧室高速传播。美国空军研究实验室提供的信息显示，这些波的传播速度可超过每秒2公里。

爆震过程有望在更紧凑的结构中产生较高燃烧压力。对导弹而言，内部容积需要在推进系统、燃料、战斗部、电子设备和制导系统之间分配，缩小推进段因此可能具有直接的总体设计价值。

对于空对地武器，节省出的空间可以增加燃料，在不显著增大导弹尺寸的情况下延长射程，也可以在保持相近射程时缩小弹体。对于远程空对空导弹，美国空军研究实验室还在考察旋转爆震推进能否在保持与现有飞机兼容尺寸的前提下扩大作用距离。

这一尺寸限制与F-35A和F-22战斗机尤为相关，两型飞机的内部武器舱对导弹外形有严格约束。F-15EX则可以在机外携带较大的导弹载荷。美国空军研究实验室提出，缩短推进段可能为燃料或有效载荷留出更多空间。

项目目前并不是直接研制一种可投入作战的武器。计划首先验证发动机本身，随后在具有代表性气流条件下试验完整推进系统，再把它集成到试验飞行器上。直连试验用于在受控条件下研究推进性能，自由射流试验则更接近高速飞行时的气动环境。最终飞行验证将检验飞行器高速运动期间发动机能否持续工作。

项目同样重视生产和保障条件。“高速、可负担、大批量弹药”概念不仅追求速度，还要求武器能够储存、以较高节拍制造并以更大数量采购。其思路与美国空军“增程攻击弹药”（ERAM）存在一定相似之处，后者是一种追求较低成本和快速批量生产的远程空射巡航导弹。两个项目彼此独立，但都关注如何增加可用防区外武器数量，避免所有任务都依赖复杂且昂贵的导弹。美国空军已于2026年1月完成一次携带实弹战斗部的ERAM试验。

从可能的任务用途看，RDRE-CC可面向多类武器。空对地导弹可借此执行针对雷达、防空系统、军事基础设施或其他时敏目标的防区外打击；空对空导弹则可能在保持现有飞机可兼容外形的同时获得更远射程，或在飞行末段保留更多能量。

美国空军研究实验室把旋转爆震技术视为改善射程、载荷、速度以及单架飞机携弹数量的一种潜在途径。不过，现有征集文件没有给出最终速度、射程、战斗部规格或预定发射飞机，因而目前不能把HAMM认定为某一种具体未来导弹，也不能据此把它描述为高超声速武器。

这项工作也与美国兵力规划变化有关：可用导弹数量正在变得几乎与单枚武器性能同样重要。面对拥有大量防空系统和分散基地的对手，冲突初期可能需要大量空对空和空对地武器。若推进系统既更紧凑又更便于制造，便可能用于未来防区外打击武器以及AIM-120先进中程空对空导弹之后的新一代空战武器。

RDRE-CC目前仍处于试验阶段。计划中的飞行验证将用于判断旋转爆震推进能否走出实验室研究阶段，成为美国未来规模化生产武器的一项可行推进方案。

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