SpaceX前成员创立ATRX公司:打造下一代空天飞行的空气涡轮火箭发动机

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摘要：2025年2月，美国阿拉巴马州国防工程企业Cummings Aerospace与加州航天科技初创公司ATRX达成战略合作，共同开发一款最高速度达5倍音速的高超音速无人机系统（UAS）。该无人机基于Cummings的Hellhound亚音速无人机平台，集成ATRX革命性的空气涡轮火箭（ATR）推进系统，旨在为美军及其盟友提供低成本、高生存性的侦察/打击平台，并为下一代水平起降空天飞行提供技术验证关键路径。

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相关企业背景

ATRX公司：2022年成立于加州莫哈韦航天产业区，是一家由SpaceX、蓝色起源前成员创立的初创公司，专注于革命性推进系统研发。其核心产品空气涡轮火箭（ATR）发动机结合涡轮、冲压和火箭等模态，目标是为高超音速飞行器和未来太空飞机提供动力。ATRX已获硅谷风投和美军方资助，技术被认为可能颠覆传统卫星发射市场，目标将发射成本降至每公斤1000美元以下。ATRX的“X”被视为致敬SpaceX，希望打造一种未来的跨域飞行器动力。

Cummings Aerospace公司：成立于2009年，总部位于美国阿拉巴马州亨茨维尔市，是一家专注于国防与航空航天工程的企业。该公司以模块化无人机设计和3D打印制造技术闻名，其产品Hellhound系列无人机被美国陆军采用，主打快速部署、低成本和高灵活性，可在5分钟内更换侦察或电子战模块。近年来，Cummings通过军方合同和与大学产学研合作，成为美国高超音速技术领域的重要参与者。

2025年2月，美国阿拉巴马州国防工程企业Cummings Aerospace与加州航天科技新锐ATRX公司达成战略合作，宣布共同开发一款最高速度达5倍音速的无人机系统（UAS）。该无人机将以Cummings为美国陆军开发的Hellhound亚音速无人机为基础，集成ATRX革命性的空气涡轮火箭（ATR）推进系统，旨在为美军及其盟友提供低成本、高生存性的高超音速侦察/打击平台，同时为未来可重复使用太空飞机技术铺路。   

根据合作计划，双方将结合3D打印模块化机身（Cummings核心技术）与多模式吸气式发动机（ATRX核心专利），打造一款无需专用发射架、可携带300公斤载荷、在常规跑道起降的无人机。其作战时可迅速切换电子战模块、侦察设备或小型导弹，且单机成本仅为现役高超音速武器的1/5。ATRX CEO透露，该发动机已通过地面测试，推力较同尺寸传统引擎高出40%，尤其适合需要短距起降和高速机动的战场环境。

ATRX公司的空气涡轮火箭发动机实验场景

Cummings Aerospace公司之前开发的Hellhound无人机

核心技术亮点

模块化与低成本：结合3D打印机身和空气涡轮火箭发动机宽速域优势，无人机可在常规跑道起降，无需专用发射架，单机成本仅为现役高超音速武器的1/5，且支持快速切换电子战、侦察或打击模块。

ATR发动机优势：融合涡轮、冲压和火箭技术，覆盖0-5马赫速域，推重比显著高于传统引擎，支持短距起降与高空持续推力，已通过地面测试，推力较同尺寸引擎提升40%。

未来的应用潜力：技术成功后将颠覆无人机作战模式（亚音速侦察至高超音速突防无缝切换），并为空天往返太空飞行器及低成本卫星发射（目标成本低于1000美元/公斤）奠定基础，长远或推动“地球一小时交通圈”等万亿级市场。   

特别地，作为本次合作的技术心脏，ATRX公司的空气涡轮火箭发动机可以为Cummings Aerospace的Hellhound无人机注入了跨越亚音速到高超音速的全域飞行能力：其支持常规跑道起飞，能够确保高空稀薄环境下的持续推力，且赋予无人机5倍音速突防战力，不仅解决了传统高超音速飞行器依赖火箭助推或专用发射架的限制，更将单机成本压缩至现役导弹的1/5，为未来可重复使用太空飞行验证了关键技术路径。

什么是空气涡轮火箭（ATR）发动机

ATR发动机（Air-Turbo-Rocket）是一种组合循环推进系统，融合了涡轮发动机与火箭发动机的技术特点，可在亚音速至高超音速范围内高效工作。其核心设计目标是通过多模态协同解决传统发动机在宽速域飞行中的效率瓶颈。其主要由燃气发生器、涡轮机(包括压气机、涡轮、轴系)、燃烧室、尾喷管以及燃油附件系统等组成。

空气涡轮火箭ATR发动机原理图

ATR发动机的具有三大领先优势。其一，推重比显著超越传统涡轮发动机，轻松实现飞行器水平起降与高速爬升；其二，速度覆盖范围广，最高可达4-5马赫，可与冲压发动机组合实现速域的无缝链接；其三，以液体燃气发生器为核心组件，依靠大变比燃气发生器，实现最大10：1的燃气流量调节，可实现发动机宽范围变工况工作能力，并具有较强适应性和可控性。   

ATR发动机的跨速域能力不仅是本次合作的技术核心，更是解锁高超音速实用化与太空商业化的“钥匙”——若成功验证，它将颠覆现有无人机作战模式，同时为下一代水平起降空天飞行扫清动力障碍。长远看，这项技术可能催生“地球一小时交通圈”和卫星按需发射的万亿级市场，而此次合作正是点燃这场空天革命的第一个火种。

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撰文：覃耀、刘金鑫@XJTU

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