航天科工集团在第七届中国（国际）商业航天高峰论坛上宣布，腾云工程圆满完成了首次液体火箭冲压组合发动机模态转换飞行验证。对于不熟悉的人，看到这标题，可能是一脸茫然，但这可能是V2导弹以来最重大的航天动力突破。
不算形形色色的科幻东西，火箭动力是大气层外的唯一推进方式，大气层内也有各式导弹采用火箭动力。火箭动力的好处是推力大，尺寸和重量紧凑；坏处是燃料消耗太高，尤其是需要自带氧化剂。燃烧需要燃料、温度和氧气，三者缺一不可。火箭自带氧气在真空的大气层外是优点，可以保持继续正常工作，但在大气层内就是缺点，无法利用空气中本来就存在的氧气。在同等重量下，采用火箭动力的导弹射程不可能达到采用吸气发动机的飞机航程，就是因为这个道理。
改用吸气发动机的导弹是有的，这就是巡航导弹，采用小涡扇或者小涡喷。射程很大，动辄几百、上千公里，但速度较受限制，一般为高亚音速。空空导弹有采用冲压动力的，这也是吸气发动机，而且更加容易与火箭动力组合。
典型的固体火箭-冲压发动机
不算简单粗暴地捆绑固体火箭助推器的并联式火箭-冲压组合动力，整体式的固体火箭-冲压式发动机一般将主燃烧室兼用于固体火箭燃烧室，如上图中的（a）状态，这时进气口实际上是不进气的，因为空气进来了就不流动了，背压堆积后，迫使迎面来流绕着走。当固体火箭的药柱燃烧完毕后，原来隔断固体火箭发动机和前段进气道的隔板破裂，进气开始流动，速度形成动压，冲压发动机的工作条件形成了。这就是（b）的状态。然后转入（c）所示的冲压发动机状态，燃料喷注装置（fuel injector所指的波折线）开始喷注燃料，点火燃烧，开始正常工作。
固体火箭-冲压发动机在防空导弹、空空导弹上得到很多使用，射程得到显著增加，但也发现了很多问题。冲压发动机对进气条件的要求较高，不仅对速度和进气流场畸变敏感，对空气密度也敏感。速度改变会改变动压，进气流场畸变会改变进气的速度分布，这些都影响冲压发动机的工作，这不难理解。但空气密度的影响是后来才意识到的。其实这也不难理解，18000米高空的空气密度只有海平面的10%，导弹从高空追到低空，冲压发动机的工作条件变化太大了，很难以一个基准点优化，但冲压发动机又是不善于在宽大范围内平稳工作的。
空气密度与高度的变化关系
