【据《AVAITON WEEK》2023年12月15日专栏文章报道】目前GE正在研制F110推力级别的高超声速发动机，期望采用新的涡轮基组合循环架构来实现未来可重复使用大型高超声速飞机飞行。

当前的冲压发动机在Ma3.5以下时难以启动。而超声速涡扇发动机在Ma2.5时则开始失效。要为高超声速飞行器研制可重复使用吸气式推进系统，技术专家必须找到解决涡扇发动机速度上限与冲压发动机速度下限之间的推力缺口。

GE公司在当前的高超声速推进系统竞争中参与较晚，但该公司拥有数十年高马赫数研究经验，GE认为采用旋转爆震燃烧室是解决上述问题的方案。

半个世纪之前，GE公司就曾利用燃油爆燃释放的强大能量，研制了Ma3发动机，配装XB-70瓦尔基里轰炸机和波音2707飞机（后取消），GE当时就认为爆震燃烧可以将涡扇和冲压之间的推力鸿沟降到足够小，从而实现Ma6以上的全尺寸涡轮基组合循环推进系统。

2023年11月16日，GE全球研发中心展示的缩尺验证机表征了这一独特途径——具体而言，由Ma2.5的涡扇发动机与旋转爆震双模冲压发动机（RD-DMRJ）组合形成TBCC系统，在12月13日的媒体会上公布了试验结果和总体方案。

GE爱迪生工厂试验组认为该技术成就显著，是GE在该领域占据关键地位的核心技术之一。实验室台架试验证明了即使暴露在Ma5以上的超声速气流中，高度压缩的油气混合物也可以实现持续的旋转爆震燃烧。

下一步是在地面试验中验证全尺寸DMRJ。GE航宇爱迪生工厂和GE收购的高超声速推进系统公司Innoveering设计了该发动机。协同参与DMRJ的相关方还有诺格公司和L3哈里斯技术旗下的航空喷气洛克达因公司。

当将旋转爆震燃烧室与DMRJ结合时发现，可以极大地解决马赫数转换或衔接的问题，标准的爆燃燃烧室长度也极大地缩短。

GE计划2024年3季度开始进行全尺寸DMRJ试验，但进度也有可能会提前。原定在2024年底或2025年初将DMRJ与全尺寸旋转爆震燃烧室进行集成，以进行另外一项地面试验。最后将RD-DMRJ与某高马赫数涡轮发动机组合，在2025年底进行高超声速TBCC地面台架试车。

完整的TBCC系统将具有新的高超声速能力。巡航导弹验证机如DARPA的高超声速吸气式武器及美国空军的高超声速打击巡航导弹，都与洛马的AGM-158联合空对地导弹同属一类尺寸范畴，对推进系统的推力需求为小于700lb。而与之相比，GE公司F110级的高马赫数涡扇发动机在匹配同样尺寸的DMRJ时，可以产生的推力在不带加力条件下都大于17000lb。当前地面验证过的最强劲的超燃冲压发动机是由空军研究实验室（AFRL）注资、由航空喷气洛克达因设计的，2019年9月试验宣布其推力达13000lb。该推力量级的飞机有广泛的用途，包括监视、轰炸、运输和太空发射任务。

在GE公司加入竞争之前，已经有几家公司在开展大推力、吸气式高超声速发动机研究。例如赫尔墨斯公司计划将同样尺寸的普惠公司F100涡扇发动机与自研的冲压发动机集成，以配装夸特马高超声速飞机，并于2025年开展试验。赫尔墨斯已经于2022年9月在奇拉美发动机上验证了涡喷到冲压的模态转换，采用了预冷器在气流进入冲压发动机之前对其进行冷却和加能。

赫尔墨斯早在2018年就确定了其在高超推进竞争中的先发优势，GE公司虽然进入TBCC领域较晚，但在高速飞行方面已经积累多年研究经验。在研制了YJ93-GE-3涡喷发动机以用于Ma 3飞行的XB-70瓦尔基里后，GE在20世纪60年代晚期为AFRL试验了超燃冲压发动机。

在2000年左右，GE在NASA资助的革新涡轮加速器（RTA）项目中试验了Ma4+的涡轮冲压推进系统相关部件。同时，GE研究焦点转向了增压燃烧，开始了脉冲爆震发动机（PDE）技术研究。PDE产生的高能释放与RDE类似，但是机械上更为复杂，需要在每次爆震循环后打开关闭一系列阀门以重新吹扫爆震室。而RDE则结构上更为简单，其难点是燃油点火的正确排序，以保证环形燃烧室中旋转波的燃油爆燃。

自2015年，GE在AFRL的ATTAM计划支持下，开始聚焦使RDE技术成熟。在试验中，GE复制建造了AFRL设计的RDE和试验台，在AFRL试验结果的基础上开展工作。

到2022年，GE在高超声速TBCC方面已具备良好的基础，包括高马赫数涡轮发动机设计和旋转爆震燃烧室。而在GE公司体系中缺少的部分就是DMRJ推进系统，该系统可在亚声速和超声速气流下点燃油气混合物来获取推力。于是在2022年底，GE收购了Innoveering公司，该公司由通用应用科学实验室的前高管注资，自20世纪60年代就是高超声速研究的先锋。收购了Innoveering后，GE聚齐了高超声速TBCC系统相关的三大关键要素：高马赫数涡扇发动机、先进的DMRJ、创新的旋转爆震燃烧室。在此方案中，从起飞到Ma2.5时，共用进气道供给涡扇发动机气流；然后涡扇发动机停止工作，气流转入DMRJ，旋转爆震燃烧室开始工作以克服Ma3.5以下常规燃烧过程产生的能量释放较低的问题。

除了研究推进系统而外，GE的高超声速项目进展还得益于公司内部多年来高温材料和电子学方面的研究与制造经验。在12月13日的设备参观中，GE展示了其批产用于民用涡扇发动机上的碳化硅陶瓷基材料，以及用于制导系统和其他电子系统的碳化硅晶片。

当前不明朗的是政府对大型可重复使用高超声速飞行器的兴趣。在国防部每年发布的六年期规划中尚未发现任何公开记录。尽管如此，AFRL已经宣布计划要研究一型可重复使用的高超声速试验台，采用吸气式推进系统。