曆史
沖壓發動機在1913年由法國發明家 René Lorin 發明，并被申請專利。但是由于缺少足夠的材料，建造原型機的工作失敗了。
在1915年，匈牙利發明家 Albert Fonó設計了一種增加火炮射程的解決方案。他将火藥發射的炮彈于沖壓發動機推進結構結合起來，使得盡管發射速度比較低，炮彈仍能有較遠的射程，同時也允許相對輕型的火炮可以發射重型的炮彈。Fonó 将他的發明提交給了奧匈軍隊，但是這項提案被否決了。在第一次世界大戰之後，Fonó 回到了噴氣推進的課題中。1928年5月，他在一份德國專利申請中描述了一種可以用于高海拔超音速飛行器的噴氣發動機。而在附加的專利申請中，他調整了發動機使之可以用于亞音速飛行。經過四年的專利審查，于1932年他獲得了這項專利 （德國專利号 No. 554,906, 1932-11-02)。
美國海軍使用"Gorgon” 這個名字發展了一系列空空導彈，使用了不同的推進技術，其中也包括了沖壓發動機。Glenn Martin 使用沖壓發動機制造了 Gorgon 四型導彈，于1948年和1949年在Point MuGu 海軍航空站測試。 這枚導彈中使用的沖壓發動機由南加州大學設計，由Marqutdt航空器公司制造。這個發動機常7英尺，直徑20英寸，被安放于導彈下部。
在蘇聯，超音速沖壓發動機的理論在1928年由 Brois S. Stechkin 提出。Yuri Pobedonostsev 對沖壓發動機進行了大量地研究。第一個發動機，GIRD-04在1933年4月由I.A. Merkulov 設計并測試。為了模拟超音速的飛行，實驗中向發動機提供了200個大氣壓的空氣，而發動機使用氫氣作為燃料。沖壓發動機GIRD-08使用了磷作為燃料。為了測試這台發動機，實驗者使用一個加農炮将它發射出去。這些炮彈可能是最早的噴氣動力的超音速彈丸。1939年，Merkulov 将沖壓發動機用于R-3二級火箭，并進行了相關的測試。這年8月，他制造了首架以沖壓發動機作為附加動力的戰鬥機，發動機名為DM-1，并于12月進行了世界上首次以沖壓發動機為動力的飛行。飛機為一架經過改裝的Polikarpov I-15，使用了兩部DM-2發動機。1941年，Merkulov開始設計一種沖壓發動機為動力的戰鬥機 Samolet D, 但沒能完成。在第二次世界大戰中，兩部他設計的DM-4型發動機被安裝在Yak-7 PVRD 戰鬥機上。1940年，以液态燃料火箭發射、以沖壓發動機為飛行動力的Kostikov-302實驗飛機設計完成。該項目于1944年取消。1947年，Mstislav Keldysh 提出了一種遠距離軌道轟炸機的設計方案，使用沖壓發動機來代替火箭發動機。1953年，NPO Lavochkin 和 Keldysh 開始設計三倍音速的沖壓發動機驅動的巡航導彈，Burya。 該項目與R-7 ICBM 同時完成，于1957年取消。
1936年，Hellmuth Walter建造了以使用天然氣作為動力的測試發動機。BMW、Junkers 和 DFL 進行了理論的研究工作。在1941年，來自DSL的Eugen Sänger 提出了一種使用非常高燃燒溫度的沖壓發動機。他建造了非常大的沖壓發動機管道（直徑為500 mm 和 1000mm）并在卡車上和設置在以高達200m/s飛行的飛機上的專用的測試設備上進行了測試。随後，由于戰争中汽油在德國變成了稀缺資源，測試使用了塊狀的壓縮煤作為燃料。但是由于煤燃燒速度慢，測試沒有成功。
技術原理
沖壓發動機本身沒有活動的部分，氣流從前端進氣口進入發動機之後，利用涵道截面積的變化，讓高速氣流降低速度，并且提高氣體壓力。壓縮過後的氣體進入燃燒室，與燃料混合之後燃燒。由于沖壓發動機維持運作的一個重要條件就是高速氣流源源不決的從前方進入，因此發動機無法在低速或者是靜止下繼續運作，隻能在一定的速度以上才可以産生推力。為了讓沖壓發動機加速到适合的工作速度，必須有其他的輔助動力系統自靜止或者是低速下提高飛行速度，然後才點燃沖壓發動機。
由于沒有活動組件，沖壓發動機與一般噴氣發動機比較起來，重量較低，結構也比較簡單，不過沖壓發動機在低速時的氣體壓縮效果有限，因此低速時效率比較差。
沖壓發動機适合的工作環境是在2馬赫與以上的速度，最低啟動速度也大約是此界線，随着速度逐漸增加，氣體的沖壓效應在3馬赫時效率會大幅壓過渦輪噴氣發動機，而此時的渦輪噴氣發動機受限于超溫往往已經無法運作了，但是沖壓發動機在燃燒的階段，進氣氣流的速度仍然需要經過激波減速在音速以下，否則燃燒過程将無法維持。新一代的沖壓發動機稱為超音速燃燒沖壓發動機（Scramjet），這種發動機的氣流在燃燒階段還是維持在音速以上的速度，在技術難度上更高，也是目前主要發動機公司發展的對象。
結構
在空氣中高速運行的物體将會在運行的前方産生高壓區域，而後方産生低壓區域。沖壓發動機利用了發動機前方的高壓使空氣進入發動機管道，随後，空氣與燃料混合燃燒。加熱後的空氣傳送到噴嘴并被加速至超音速。這個加速給予沖壓發動機前進的推力。
沖壓發動機通常被描述成“飛行的煙囪”。這個設備非常簡單，包括一個進氣口、燃燒室、和一個噴嘴。通常，沖壓發動機中唯一的活動結構在渦輪泵中，這個泵将液态燃料泵入燃燒室。而固态燃料的沖壓發動機的結構更為簡單。作為對比，一個渦輪噴氣發動機通常包括渦輪驅動的風扇來壓縮空氣，這将使發動機在低速時有更高的效率，而此時沖壓發動機的效率比較低。但是渦輪噴氣發動機更加複雜、沉重，造價也更昂貴。渦輪機的溫度限制也限制了最高速度與高速時的推力。
進氣口
沖壓發動機利用了入口附近的非常高的動态壓力。有效率的空氣入口可以恢複大部分自由流滞止壓力，這個壓力可以用來支持燃燒與噴嘴處的膨脹過程。
大多數沖壓發動機在超音速的狀态下才能工作。進氣口通過進氣道截面積的變化使得氣流速度降低，最終在出口處達到亞音速。進一步地傳播将使得氣流的速度進一步下降到适于燃燒的水平。
由于氣流已經降至亞音速，亞音速的沖壓發動機不需要複雜的進氣口設計。略超過音速時，這個設計也可以使用，但是空氣将在進氣口阻塞，使發動機效率降低。
燃燒室
和其他的噴氣發動機類似，燃燒室的功能是提供加熱的空氣。燃燒室需要将燃料與恒定氣壓的空氣混合并燃燒，以完成該功能。由于通常流經發動機的氣流速度很高，受保護的燃燒區域通常使用火焰穩定器來防止火焰被吹滅。
應用範圍
沖壓發動機沖壓發動機按應用範圍分為亞音速、超音速和高超音速3種：
①亞音速沖壓發動機：使用擴張形亞音速進氣道和收斂形噴管,以航空煤油作燃料。飛行時,空氣增壓比不超過1.89,發動機熱效率低。随着飛行速度的減小,效率迅速降低。一般在飛行馬赫數小于 0.5時不能使用。亞音速沖壓發動機可用于亞音速航空器如靶機。
②超音速沖壓發動機：飛行速度在馬赫數1～6之間。為了減少氣流在減速增壓過程中的損失，采用多激波系的超音速進氣道，進氣道出口氣流是亞音速的。發動機使用航空煤油或高密度烴類燃料。燃燒室用火藥點火器或電火花塞點火。高溫燃氣通過收斂形或收斂擴散形噴管加速後噴出。超音速沖壓發動機用于超音速靶機和地空導彈。
③高超音速沖壓發動機：使用碳氫燃料或液氫燃料，飛行馬赫數為5～16。燃料在超音速氣流中燃燒,能減少氣流壓縮和膨脹損失，降低氣流靜溫和靜壓，減輕發動機結構負荷。高超音速沖壓發動機研制的關鍵是解決邊界層分離、氣動加熱和燃燒不穩定性問題。
除使用液體燃料的沖壓發動機外，還有使用含鎂粉或鋁粉等富燃料藥柱的固體沖壓發動機和使用核能加熱空氣流的核沖壓發動機等。
裝備用途
①超音速飛機：主要用作殲擊機與轟炸機的動力裝置。例如正在研究中的一種，是把沖壓式發動機與渦輪噴氣發動機組合使用，後者放在沖壓發動機的進氣道内。起飛時使用渦輪噴氣發動機，沖壓發動機在M=0.4時起動，設計的飛行速度為音速的4倍(M=4)(圖3)。此外還有一種在研究中的轟炸機，其設計飛行速度為M=4，巡航高度H=30，000公尺，最大航程為16000公裡，目前尚未獲得成功。
②洲際飛航導彈：由于沖壓發動機可在高速下飛行，并且經濟性很好，做為遠程導彈，無論從軍事上或經濟上來考慮都很好，所以各國都在積極的從事研究。有一種正在研究中的洲際飛航導彈，其飛行速度約為音速的3.0－3.5倍，高度約為21－24公裡。航程大于8000公裡。
③中程近程導彈：在射程從幾十公裡直到2400公裡範圍内的中程及近程導彈上，目前經常采用沖壓發動機。這種導彈可以是地對地，空對空，也可以是地對空。例如有一種裝有沖壓式發動機的地對地導彈飛行速度M=3.5，飛行高度24公裡，航程2400公裡。另一種空對空導彈從殲擊機發射，可以用來攻擊轟炸機或其他飛機，速度是音速的3倍。還有一種正在生産中的防空導彈，由地面發射，速度為M=2－2.5，這些導彈均采用沖壓式發動機作為動力裝置。
此外，為了訓練殲擊機及導彈武器射擊用的超音速靶機，使用沖壓發動機也是非常經濟的，因為這種發動機成本比其他發動機要便宜得多。
中國的發展
在中國，錢學森和梁守磐教授倡議和領導了沖壓發動機的發展工作。在60年代就積極着手發展了液體燃料沖壓發動機。截止2001年已有幾種液體燃料沖壓發動機和固體火箭沖壓發動機已經研制成功，某些發動機已用于低空超音速反艦導彈上。在研究整體式液體燃料沖壓發動機方面已獲得重要進展。高超音速吸氣式組合發動機的概念研究和可行性研究正在進行，目的是找出吸氣式組合推進系統的最佳類型。超音速燃燒的研究工作正在開展。液體燃料沖壓發動機曾研制了不同類型的高空、低空彈用沖壓發動機。在研制中，一個重要的問題是進氣道。發展了幾種類型的進氣道，諸如帶有單錐的外壓式進氣道、多激波進氣道、側面進氣道、等熵進氣道等。另一個重要問題是燃燒室。研究了不同類型的燃油噴嘴、噴油杆、V型槽穩定器、預燃室，以及氣膜冷卻方法。
發展前景
随着飛行速度的提高，就要求設計制造出更有效的部件——擴壓器，燃燒室，尾噴管。有的國家正在計劃把沖壓發動機的飛行速度提高到5－7倍音速，甚至更高(約5300－7400公裡/小時)。這就需要解決一系列新的問題。例如，首先要求解決熱障問題，在M=5飛行時，發動機壁面與空氣摩擦後溫度可以達到1000℃左右。燃燒室加熱以後的溫度将達到2500－2800℃左右，這就需要耐溫能力更高的材料。其次，為了使燃燒室中能加溫到更高的溫度，目前所采用的燃料(煤油)是不行的，這就需要高能量的燃料。
今天已進入原子能時代。因此在沖壓發動機上使用原子能吸引着許多科學家，使他們進行不懈的研究。
在地球大氣的上層，由于太陽和宇宙線的作用，部分空氣分解成為離子，當這些離子再合成分子時，就會放出大量的能量，因此就有可能在發動機内噴入少量的催化劑，使離子再結合成分子，放出能量而推動飛機，這樣就根本不必攜帶燃料。這種離子沖壓發動機的航程，可以認為是無限的。
