旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機 (Rotating Detonation Engine, RDE) 原理模型。

現(xiàn)役噴氣發(fā)動機/燃?xì)廨啓C均使用布雷頓循環(huán)，其基本工作步驟為:
1. 壓縮進(jìn)氣
2. 壓縮空氣-燃料混合物定壓燃燒 (開放式燃燒室而非封閉式氣缸)
3. 燃?xì)鈴膰姽芘懦?，產(chǎn)生推力/驅(qū)動動力渦輪

原理相對簡單的脈沖爆震發(fā)動機 (Pulse Detonation Engine, PDE) 首先得到關(guān)注，已有原型機升空測試，在 30 米高度持續(xù)工作了 10 秒鐘。

盡管概念看似簡單，脈沖爆震發(fā)動機實際操作起來卻有很大的難度。燃料-空氣混合物點火之初實際上處于爆燃狀態(tài)，需要經(jīng)過高度復(fù)雜且尚未被充分理解的爆燃-爆震轉(zhuǎn)換 (deflagration-to-detonation transition, DDT) 過程加速至超音速爆震狀態(tài)，頻繁反復(fù)地觸發(fā)爆震過程實非易事。而要提供近似持續(xù)的推力以避免飛機在空中 “抽風(fēng)”，脈沖爆震發(fā)動機需以 20-100 赫茲頻率長期運轉(zhuǎn)，這里面的工程挑戰(zhàn)可想而知。此外，理論上脈沖爆震發(fā)動機的燃?xì)饽芰恳嗫杀粍恿u輪捕獲，從而轉(zhuǎn)化為軸功率，但脈沖式的排氣造成渦輪受力不穩(wěn)定，將牽一發(fā)而動全身地造成一系列問題。

與脈沖爆震發(fā)動機不同，旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機只需點火一次，其后只要保證空氣和燃料混合物的供應(yīng)，爆震前沿 (示意圖中紅色部分) 便可在環(huán)形燃燒室內(nèi)老驢拉磨般循環(huán)往復(fù)，生生不息，從而避免了重復(fù)觸發(fā)爆震過程的技術(shù)困難。旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機可提供持續(xù)穩(wěn)定的推力，易于實現(xiàn)與動力渦輪的耦合，原則上可直接替代現(xiàn)役噴氣發(fā)動機/燃?xì)廨啓C的核心機 (實際上當(dāng)然需要針對爆震循環(huán)的特性重新設(shè)計，正如核動力系統(tǒng)不能照搬由重油/柴油鍋爐驅(qū)動的蒸汽輪機一樣)。爆震前沿的旋轉(zhuǎn)運動不可避免地造成了一定的能量損失，但旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機省去了與脈沖爆震工作方式相關(guān)的諸多子系統(tǒng)，又能輕松地與動力渦輪-壓縮機系統(tǒng)整合，提高進(jìn)氣壓力，使燃料的能量釋放更為充分，整體能效極具競爭力。模擬顯示旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機的實際能效可高至爆震循環(huán)能效理論極限的 89%。

旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機自然也非無懈可擊，其燃燒室須容納高溫高壓的爆震前沿，對材料性能提出了極為苛刻的要求。爆震前沿靠近燃料-空氣混合物注入器 (示意圖中的黃色圓柱體) 噴嘴，存在燃料-空氣混合物受爆震前沿沖擊而逆流的風(fēng)險。此外，該概念尚處于胚胎期，理論基礎(chǔ)比脈沖爆震發(fā)動機更加薄弱，設(shè)計工作只能摸著石頭過河。不論是 PDE 還是 RDE，在功德圓滿之前皆仍需渡過無數(shù)險灘，翻越重重高山，燒掉不計其數(shù)的金錢。爆震發(fā)動機很可能代表著吸氣式化學(xué)能航空動力系統(tǒng)的未來，卻絕非某些人想象中的趕超捷徑。