自从F-47项目公布以来，全球媒体和社交平台热议不断，特别是在六代机的发动机技术上，有一个设想引发了广泛关注：是否可以在六代机上同时配备涡扇发动机和冲压发动机，实现以“2+1”或“2+2”的模式进行动力组合，以获取超越五代机的甚至接近SR-71“黑鸟”的高速巡航能力？本文旨在探讨这一设想的可行性和所面临的挑战。
让我们深入了解航空发动机的基本原理。无论是涡扇发动机还是冲压发动机，其核心原理都是利用能量转化产生推力。它们都需要压缩空气并将其与雾化的燃油混合燃烧，产生强大的喷流。但在机械原理上，两种发动机的空气压缩过程存在显著的差异。冲压发动机依赖于迎面气流冲入进气道进行压缩，而涡扇发动机则是通过多级风扇和压缩机叶片旋转来压缩气流。这意味着在同一飞行器上同时运用这两种发动机可能会面临技术难题，导致整体动力效率下降。
在特定速度范围内，如马赫数2.3以下，冲压发动机的启动可能会成为飞行器的负担。随着冲压发动机数量的增加，飞行器的高速飞行能力并未得到相应的提升。即使只安装一台额外的冲压发动机，也可能导致飞行器在超声速巡航时面临难题。在飞行速度达到马赫数M2.3至M3.0时，原有的阻力问题进一步凸显，涡扇发动机可能因超温超转接近工作边界。单纯的冲压发动机也难以稳定工作，特别是在速度达到马赫数2.5之后，这一问题更为严重。“马赫数2.5至3.0速度陷阱”成为了制约飞行器性能的一大难题。
在论证SR-71项目的过程中，项目团队曾探讨过混合使用涡喷和冲压发动机的方案。但由于技术限制，这一方案并未得以实施。若要打造一款能在高速范围内自如飞行的发动机，更为切实可行的方案是在同一台发动机中结合涡轮和冲压两种模式。据此可分为以下两种设计思路：
第一种是以米格-25为代表的综合方案。这种方案以涡轮增压为主要工作模式，通过减少风扇和压气机的级数来降低高速飞行时的空气压缩阻力。当飞行器进入高速巡航模式后，随着冲压效应的出现和增强，发动机的高空高速推力得到补充强化。这种方案的技术难度相对较低，但缺点是在低速飞行时性能有所下降。
第二种则是SR-71为代表的变循环方案。这种方案融合了涡扇和冲压技术的优点，能够在飞机起飞爬升阶段采用涡扇模式保证加速性能，在高速巡航时切换至冲压模式以获得更高的速度和效率。这种方案的优点是在整个飞行包线内都能保持较高的性能水平，但技术难度较高。对于未来的六代机研发来说，需要在保证高速巡航的同时均衡其他性能需求和技术指标限制因此在实际设计中面临着诸多挑战和创新机遇。此外还需要综合考虑材料制造能力等多方面的因素以实现超越现状的动力系统设计愿景及其目标从而为未来六代机的整体设计与升级创造新的可能性。因此我们必须保持对创新技术的热情继续投入研发力量以实现更加全面优化的六代机动力系统共同探索创新的路径让我们共同迈向卓越境界创造属于我们的航空梦想！
