尖端动力2025：全球固体冲压发动机技术竞逐与战略布局

总体来看，固体冲压发动机技术行业正处在快速发展和变革时期。美国在技术创新和应用探索上全面领先，欧洲和俄罗斯则在特定领域保持了强大的竞争力。 相比之下，中国虽然进步显著，但在关键技术积累和工程应用经验上仍有差距，特别是在基础研究、尖端材料工艺和系统集成方面。未来，固体冲压发动机技术行业将更智能、更高效、更灵活。对于国内相关企业和科研机构而言，需加大基础研究的深度和投入，突破关键核心技术瓶颈，并积极推动产学研的深度融合，才能在这场高科技竞争中稳步前行，逐步缩小与国际先进水平的差距。

1、国外固体冲压发动机技术行业发展现状

美国固体冲压发动机技术行业技术在全球处于领先地位，研发体系完整，由国防高级研究计划局（DARPA）、空军研究实验室（AFRL）等机构和洛马、雷神等军工巨头主导。美国在变流量调节、超燃冲压和高性能燃料领域优势明显，其技术已应用于GQM-163A超声速掠海靶弹、高速反辐射导弹（HSAD）等多个型号。

美国通过 《国防生产法》这一强大工具，直接拨款资助关键环节。精准投向三个薄弱点：利用增材制造技术快速生产火箭发动机的金属外壳、建立碳酚醛烧蚀材料的国内生产线、打造低成本的火箭发动机部件。

欧洲以MBDA导弹公司为核心，联合各国研究机构协同研发，技术发展均衡。欧洲在整体式火箭冲压发动机应用上非常成熟，其代表作"流星"空空导弹已成功装备，射程超过100公里。

《2025年欧洲标准化年度工作计划》抢占技术制高点，在氢技术、增材制造、后量子密码等领域推动欧洲标准建设，为未来高端动力系统设定技术门槛和市场规则。

俄罗斯作为传统技术强国，继承了苏联雄厚的技术遗产。俄罗斯技术特点是系统可靠性高、注重成本控制，在贫氧推进剂和紧凑结构设计方面有独到之处，相关技术应用于SA-6防空导弹、R-77M-PD空空导弹等装备。

2、国内固体冲压发动机技术行业发展现状

国内技术研发多由中国航天科工集团、中国航天科技集团等国有大型企业及其下属研究院所主导。

在关键技术研究方面已取得一定进展，例如在可变流量固体冲压发动机的总体设计、高温燃气流量调节、转级等方面有研究探索。

不过，整体上国内技术与国际先进水平仍有差距，特别是在固体燃料在超声速流动下的精细化燃烧反应机理等基础研究、试验验证与数据积累等方面。

3、固体冲压发动机技术行业竞争格局

（1）国际竞争主体

国际市场竞争主要集中在少数几个国家的军工巨头之间，包括美国的Northrop Grumman、Raytheon、Boeing，欧洲的MBDA，以及日本的三菱重工(Mitsubishi Heavy Industries)等。

这些企业技术积累深厚，通过承担国家项目、企业并购和技术合作，持续巩固其市场地位。

（2）国内竞争主体

国内市场以国家队为主，主要是中国航天科工集团（CASIC）、中国航天科技集团（CASC） 等大型国有军工集团。

近年来，也涌现出一些像蓝箭航天这样的新兴私营企业，它们在特定细分领域展现出了活力。

（3）市场集中度

全球固体冲压发动机市场集中度较高，已形成由老牌军工企业主导的竞争生态。这些头部企业凭借其强大的技术实力、丰富的项目经验和雄厚的资金，占据了绝大部分市场份额。

4、固体冲压发动机技术行业发展趋势

（1）政策趋势

全球主要国家在该领域的政策正呈现出一些清晰的共同趋势

资料来源：普华有策

（2）技术发展趋势

性能提升与工作包线拓宽：未来技术发展将致力于进一步拓宽固冲发动机的工作包线，并注重提升其使用的方便性和可靠性。这包括改进固体贫氧推进剂配方以进一步提高能量，例如研究高能添加剂对硼-HTPB基固体燃料性能的影响。

智能化与精准控制：燃气流量调节技术是未来发展的重要方向，目标是实现推力精准可控，例如发展可变流量固体冲压发动机。智能固体动力技术也是发展方向之一，旨在使发动机具备自感知、自适应的特点。

新概念技术与组合动力：探索固冲发动机与旋转爆震发动机等新概念发动机的组合技术，以及多模态跨介质组合动力等，代表着动力技术的前沿方向。

（3）产业与应用趋势

应用领域拓展：固体冲压发动机在军用导弹（如空空、反舰、巡航导弹）动力领域仍是主要应用场景。同时，其在高超声速飞行器、增程炮弹等领域的应用前景也十分广阔。

产业链自主可控：全球范围内，地缘政治因素促使各国更加关注供应链的安全与韧性。主要国家都致力于建立自主可控的产业链，例如通过区域化生产网络和技术本地化策略来应对潜在的供应链风险。

《国内外固体冲压发动机技术行业深度调研及战略规划咨询报告（2025年版）》对国内外固体冲压发动机技术行业进行了全面深入的调研与分析。报告系统梳理了固体冲压发动机的两种主要构型（固体燃料冲压与固体火箭冲压）及其技术特点，并与液体冲压发动机进行了性能对比。报告重点研究了国外先进国家（美、欧、俄、日、印）的技术发展概况、研发体系、主要项目及技术优势，深入剖析了其在设计、燃烧、控制、热防护、试验等关键领域的技术进展与前沿方向。同时，报告详细列举了国外固体冲压发动机在各类导弹、靶弹及高超声速项目中的典型应用案例。基于对国内发展现状的评估，报告客观分析了国内外技术差距，并从技术、产业、市场多维度出发，提出了针对性的发展建议、市场前景预测及分阶段的战略规划路径，旨在为我国相关领域的科研规划、技术攻关与产业发展提供决策参考。

目录

第一章 国外固体冲压发动机技术发展概述

第一节 固体冲压发动机构型方案

一、固体燃料冲压发动机

二、固体火箭冲压发动机

三、新型构型与发展方向（如组合循环、变流量调节等）

第二节 固体冲压发动机与液体冲压发动机性能对比

一、推力特性与比冲对比

二、结构复杂度与可靠性分析

三、适用任务剖面与平台适配性

四、成本与全寿命周期保障性对比

第三节 现代飞行器对固体冲压发动机动力的需求

一、飞行器多平台强约束对固体冲压动力的需求

二、飞行器长时间高性能对固体冲压动力的需求

三、飞行器大速域宽空域对固体冲压动力的需求

四、隐身与生存能力对动力系统的特殊要求

第四节 国外重点国家及地区固体冲压发动机技术发展概况

一、美国

技术地位：全球领先，体系完整

研发体系：国防高级研究计划局（DARPA）、空军研究实验室（AFRL）、海军空战中心及洛马、雷神等军工巨头

技术特点：聚焦高超声速、智能化、多平台适配；在变流量调节、超燃冲压、高性能燃料领域领先

主要计划：HAWC、HACM、OpFires等

二、 欧洲

技术地位：整体实力强劲，依靠联盟推进

研发体系：以MBDA导弹公司为核心，联合欧洲多国研究机构（如DLR、ONERA）

技术特点：强调技术通用性与模块化设计，注重国际合作；在整体式火箭冲压发动机应用方面成熟

主要计划：“流星”空空导弹后续动力、未来空战系统（FCAS）相关动力预研

三、 俄罗斯

技术地位：传统强国，应用经验丰富

研发体系：战术导弹公司、“金刚石-安泰”联合体及其下属发动机设计局

技术特点：继承苏联雄厚技术遗产，注重系统可靠性与成本控制；在贫氧推进剂、紧凑结构设计方面有独到之处

主要应用：现役多型防空、反舰导弹，并积极发展高超声速型号（如“锆石”相关技术）

四、 日本

技术地位：后起之秀，专注特定领域

研发体系：防卫省技术研究本部（ATLA）与IHI株式会社等企业

技术特点：精密制造能力强，在可变流量固体火箭冲压发动机（VFRR）技术验证方面取得突破

主要成果：XASM-3反舰导弹动力系统、先进VFRR试飞器

五、 印度

技术地位：积极追赶，雄心勃勃

研发体系：国防研究与发展组织（DRDL）及其下属实验室

技术特点：通过国际合作与自主开发相结合，力求实现技术自主可控；在固体燃料配方和试验设施建设上持续投入

主要项目：“阿卡什”NG导弹、“阿斯特拉”系列空空导弹未来型号

六、 其他新兴国家

以色列、韩国等国通过技术引进和自主创新，在战术导弹动力领域展现出发展潜力。

第五节 未来固体冲压发动机技术发展趋势

一、高性能推进剂与燃料技术

二、智能化与自适应控制技术

三、多功能集成与模块化设计

四、绿色环保与可持续性发展

第二章 国外固体冲压发动机设计技术研究

第一节 固体冲压发动机转级技术

一、进气道入口堵盖

二、进气道出口堵盖

三、燃气发生器喷嘴堵盖

四、转级试验及控制方法

第二节 固体冲压发动机其他设计技术

一、补燃室设计

二、进气道设计

三、喷管设计与优化

四、热防护与结构一体化设计

第三节 整体式固体火箭冲压发动机特点及设计方案

一、整体式固体火箭冲压发动机的技术特点

二、整体式固体火箭冲压发动机方案

三、典型型号设计与性能分析

第四节 数值模拟与多学科优化设计方法

一、CFD在固冲发动机设计中的应用

二、结构-热-流体耦合分析

三、多目标优化与可靠性设计

第三章 国外固体冲压发动机燃烧技术研究

第一节 固体燃料扩散性能研究

一、固体燃料燃烧性能的影响因素研究

二、流场仿真方法研究

三、固体燃料自持燃烧性能研究

四、燃面退移与燃烧稳定性分析

第二节 固体火箭超燃冲压发动机燃烧组织技术

一、贫氧固体推进剂

二、富燃燃气喷注技术

三、燃烧室燃烧增强技术

四、燃烧效率与稳定性控制

第三节 固体冲压发动机其他燃烧技术研究

一、固体燃料超燃冲压发动机点火和火焰稳定研究

二、固体燃料超燃冲压发动机燃面退移速率研究

三、固体燃料超燃冲压发动机推进剂研究

四、固体冲压发动机贫氧推进剂技术研究

五、固体冲压发动机燃烧效率评价研究

第四节 高能添加剂对硼-HTPB基固体燃料的性能影响

一、硼颗粒点火与燃烧机理

二、添加剂对燃烧性能的优化作用

三、热值与燃烧效率提升路径

第四章 国外固体冲压发动机其他关键技术研究

第一节 可变燃气流量固体冲压发动机控制系统

一、燃气流量可调固冲发动机工作原理

二、燃气流量调节状况

三、调节机构与执行器设计

第二节 固体冲压发动机控制系统设计

一、控制方法研究

二、控制系统设计

三、仿真和试验结果分析

第三节 固体燃料超燃冲压发动机试验技术研究

一、地面试验台建设与试验方法

二、飞行试验技术与数据采集

三、试验与仿真数据对比验证

第四节 固体冲压发动机性能分析技术

一、固体燃料超燃冲压发动机性能研究

二、跨介质冲压发动机理论性能与工作参数

三、固体火箭冲压发动机补燃室沉积数值模拟

四、性能预测与寿命评估方法

第五节 固体冲压发动机碳化硅陶瓷基复合材料热防护技术

一、碳化硅陶瓷基复合材料用于固冲发动机燃烧室

二、碳化硅陶瓷基复合材料用于冲压喷管

三、碳化硅材料热防护难题

四、新型热防护材料与发展趋势

第六节 固冲发动机与旋转爆震发动机组合技术

一、旋转爆震燃烧原理

二、固冲/旋转爆震组合发动机构型

三、关键技术挑战与发展前景

第五章 国外重点国家及地区固体冲压发动机应用情况

第一节 国外固体冲压发动机技术专利研究

一、美国可选择的冲压喷气发动机推进系统

二、俄罗斯固体燃料流量可调的火箭冲压发动机

三、欧洲固体燃料推进系统

四、日本与印度相关专利分析

第二节 美国固体冲压发动机典型应用

一、GQM-163A超声速掠海靶弹

二、高速反辐射导弹（HSAD）

三、三类目标终结者导弹（T3）

四、"增程型战术高速进攻性冲压发动机"（THOR-ER）项目

五、陆军XM1155增程火炮弹药（ERAP）计划

六、高超声速飞行（HyFly2）项目

七、固体燃料整体火箭冲压发动机（SFIRR）

第三节 欧洲固体冲压发动机典型应用

一、欧洲流星空空导弹

二、德国"智能制导增程反辐射导弹"（ARMIGER）

三、挪威155毫米冲压增程炮弹

四、法国与英国相关项目进展

第四节 俄罗斯固体冲压发动机典型应用

一、SA-6防空导弹

二、R-77M-PD空空导弹

三、新型高超声速武器系统

第五节 其他国家固体冲压发动机典型应用

一、日本可变流量固体火箭冲压发动机试飞器

二、日本XASM-3反舰导弹

三、印度"阿卡什"（Akash）导弹

四、印度"阿斯特拉"3型空空导弹

五、以色列与韩国相关发展动态

第六章 国内固体冲压发动机技术评估与发展建议

第一节 我国固体冲压发动机发展概述

一、技术发展历程

二、主要研发机构与团队

三、已突破的关键技术

第二节 国内外固体冲压发动机技术发展差距

一、推进剂与燃料技术差距

二、设计与仿真能力对比

三、试验验证与数据积累

四、系统集成与工程化应用

第三节 对我国固体冲压发动机技术发展建议

一、加强基础研究与前沿技术探索

二、推动产学研用协同创新

三、完善试验设施与标准体系

四、培育高层次技术人才队伍

第七章 固体冲压发动机产业环境与市场前景分析

第一节 全球固体冲压发动机产业环境

一、政策环境与国防预算投入

二、主要国家研发计划与路线图

三、国际竞争格局与合作模式

第二节 中国固体冲压发动机产业环境

一、国家战略与政策支持

二、产业链结构与配套能力

三、市场需求与装备规划

第三节 固体冲压发动机市场前景预测

一、全球市场规模与增长趋势

二、中国市场容量与发展潜力

三、重点应用领域与产品方向

第八章 战略规划与发展路径建议

第一节 技术发展路径规划

一、短期（2025-2030）重点突破方向

二、中期（2030-2035）系统集成目标

三、长期（2035-2050）前沿技术布局

第二节 产业发展策略建议

一、产业链协同与生态构建

二、国际合作与自主可控平衡

三、军民融合与市场化推动

第三节 政策与保障措施

一、加大科研投入与激励机制

二、优化项目管理与评价体系

三、加强知识产权保护与运用 附录

一、缩略语表

二、国内外主要研发机构名录

三、典型固体冲压发动机性能参数对比表

四、参考文献与数据来源