随着技术的进步，过去提出的新概念航空发动机已逐渐走向工程化或已实际应用。比如，材料技术进步以及结构设计技术进步，使得三转子燃气涡轮发动机、齿轮传动涡轮风扇发动机等发动机形式得以实现。驻涡燃烧室技术突破了超燃冲压发动机的点火障碍，使得超燃冲压发动机也从理论研究走向工程化。
过去的新概念航空发动机已不再是新概念，为开拓视野，紧跟时代步伐，本文将列举一些新提出的新概念航空发动机，以启发科研人员进行创新。
一、爆震类发动机
爆震，区别于目前常见燃气涡轮发动机的燃烧组织方式，是一种释放速率快、自增压、熵增小的燃烧组织方式。爆震燃烧的瞬间，燃烧室内压力可达100个大气压，温度可达2000℃，由于爆震波的传播速度极快，可达每秒几千米，使得整个燃烧过程接近定压燃烧。而定压燃烧的热循环效率大大高于定容燃烧，因此爆震发动机热效率相对较高。近年来以爆震作为燃烧方式的发动机受到了国内外学者的广泛关注，采用爆震燃烧的发动机主要有：脉冲爆震发动机、连续旋转爆震发动机、斜爆震发动机和内燃波转子等。
2.1 脉冲爆震发动机
脉冲爆震发动机主要由进气道、爆震室、尾喷管、爆震激发器、阀门等组成。一般爆震室有多个，爆震室按周期切换工作。单个工作循环包括进气、喷油、点火、爆震燃烧及排气。脉冲爆震发动机[1] 需要按周期点火起爆，利用周期性爆震波产生推力。因此脉冲爆震发动机产生的推力是波动的。
2.2 旋转爆震发动机
与脉冲爆震发动机相比，旋转爆震发动机将爆震室改为一个。旋转爆震发动机[2] 只需一次点火起爆，爆震波在环形燃烧室内延周向传播。因此旋转爆震发动机产生的动力是连续的。
2.3 斜爆震发动机
斜爆震发动机由高超声速冲压发动机改进而成。在高超声速进气道头部喷注燃料，燃料与气体混合后，利用斜激波预压缩和加热诱导产生驻定爆震波，可燃混合物在燃烧室内以驻定斜爆震的方式充分燃烧后膨胀产生推力[3]。
2.4 内燃波转子
内燃波转子[4]是采用连续工作热射流作为点火源，一系列沿周向均匀分布的波转子通道绕中心轴旋转，波转子通道旋转经过进气端口、点火端口和排气端口时依次经历混气填充、点火及爆震燃烧、排气等过程，高温高压燃气经排气端口排出，推动涡轮产生轴功率。
爆震发动机的优点是热循环效率高，结构相对简单，高速性能优越。其缺点是爆震发动机的噪音较大，采用爆震发动机作为动力的飞行器舒适性也较差。爆震发动机的创新之处在于采用了新的燃烧组织方式。
二、电磁离子发动机
航空发动机产生推力的原理是与介质相互作用，介质对航空发动机的反作用力即为推力。这个介质一般为空气或燃气，与其相互作用的部件一般为压气机、螺旋桨等叶轮机。根据这一原理，利用电场与离子见的相互作用力，也可产生推力，这就是电磁离子发动机[5]。目前电磁离子发动机已应用于航天器。
电磁离子发动机的优点是续航时间久，其缺点是推力过小，目前难以应用到飞行阻力较大的大气环境内，即目前无法作为航空发动机来使用。电磁离子发动机的创新之处在于其未利用热循环来做功，而是利用电磁力来做功。
三、粉末燃料冲压发动机
粉末燃料冲压发动机的工作原理与常规冲压发动机一致，但采用采用固体粉末作为燃料，可供选择的燃料包括铝、镁、硼、碳等[6]。其发动机主体结构为燃料储存箱、冲压进气道、燃烧室、尾喷管。
采用固体粉末燃料的其优点是：具有高能量密度，使该种发动机兼具比冲及密度比冲优势，以其为动力的导弹将具有能量高、体积小的优点。由于采用的是常温固体粉末燃料，与常规药柱形式的固体推进剂相比，不存在储存老化的问题，燃料成本下降。且燃料制造、储存和使用过程中的安全性大大提高，即使在高过载环境下也有较好的安全性。
粉末燃料冲压发动机的创新之处在于结合了火箭发动机与航空发动机。
四、旋转冲压发动机
旋转冲压发动机是一种综合燃气涡轮发动机和冲压发动机原理的全新概念发动机[7]，它没有叶片，发动机核心机是一个转子，由启动机带转启动。启动后，依靠转子上的冲压进气道压缩气体。采用旋流燃烧技术组织燃烧。依靠尾喷管与气体的相互作用力产生持续旋转的动力。旋转冲压发动机设计转速较高，可维持进气马赫数为2～3。
旋转冲压发动机将有望兼具燃气涡轮发动机、冲压发动机和活塞发动机等热力发动机的各自优点，具有像冲压发动机一样的简单紧凑的结构、像燃气轮机一样的高功率输出，因而具有高功重比，并且具有应用范围广、维修性好和燃料多样化的特点。旋转冲压发动机的缺点有：发动机进气口与出气口相距过近，容易使发动机吸入尾气；飞行器在地面静止时，发动机自身吸气能力较弱。
旋转冲压发动机的创新之处在于其巧妙地利用周向旋转速度来满足了冲压发动机的工作条件，真正实现了不借助任何压气机、涡轮的地面状态冲压发动机启动。
总结
本文列举了多种新概念航空发动机，讲述了它们与现有常见燃气涡轮发动机不同之处，分析了它们的优缺点，分析了它们的创新之处。纵观上述新概念发动机的创新点，主要分两种类型：一种是不改变发动机的主要工作原理，但用一个更高效的环节替换原发动机的环节；另一种是将其他行业或其他类型的发动机修改后，产生一种新的航空发动机。
其实航空发动机的实现形式并不唯一，在研究设计航空发动机过程中，能多提“这种部件的结构形式是唯一可行的吗”这类问题，并充分研究航空发动机工作机理后，常常可以做到改进航空发动机。
参考文献
[1] 严传俊，范玮. 脉冲爆震发动机原理及关键技术[M].西安：西北工业大学出版社，2005.
[2] 王建平，周蕊，武丹. 连续旋转爆轰发动机的研究进展[J].实验流体力学，2015,29(4):12-25.
[3] Ashford S A. Oblique detonation waves, with application to oblique detonation wave engines and comparison of hypersonic propulsion engines[D]. Oklahoma:University of Oklahoma,1994.
[4] Akbari P, Snyder E. Recent developments in wave rotor combustion technology and future perspectives: a progress review[R]. AIAA 2007-5055,2007.
[5] 吕生钰. 基于新概念微型电磁离子发动机的理论研究[J]. 第十五届中国科协年会第 13 分会场: 航空发动机设计, 制造与应用技术研讨会论文集, 2013.
[6] Goroshin S, Higgins A, Kamel M. Powdered metals as fuel for hypersonic ramjets[C]//37th Joint Propulsion Conference and Exhibit. 2001: 3919.
[7] 王云. 新概念旋转冲压发动机基础性探索研究[J]. 南京: 南京航空航天大学博士学位论文, 2005.
