衝壓發動機使用開放的 布雷頓迴圈。在上圖中，顯示了一個 二維超音速進氣道，其下游是一個擴散亞音速擴散器。
擴散器中的溫度升高與自由流馬赫數 M 0 {\displaystyle M_{0}} 相關。
T 2 T 0 = 1 + γ − 1 2 M 0 2 {\displaystyle {\frac {T_{2}}{T_{0}}}=1+{\frac {\gamma -1}{2}}M_{0}^{2}}
如果燃燒室中的溫度升高較小，則可以達到最大效率。
η = [ ( γ − 1 ) / 2 ] M 0 2 1 + [ ( γ − 1 ) / 2 ] M 0 2 {\displaystyle \eta ={\frac {[(\gamma -1)/2]M_{0}^{2}}{1+[(\gamma -1)/2]M_{0}^{2}}}}
其中 γ = c p / c v ≈ 1.4 {\displaystyle \gamma =c_{p}/c_{v}\approx 1.4} 是空氣的比熱容比。
衝壓發動機在 亞音速 速度下效率低下，並且它們的效率在超音速速度下提高。
在 高超音速 速度下，壓縮和解離過程使得完全擴散變得不吸引人，並且正在研究超音速燃燒。 超燃衝壓發動機 將空氣減速到低超音速，然後燃燒高火焰速度燃料，例如氫氣或甲烷，以嘗試獲得淨推力。
相關。
![{\displaystyle \eta ={\frac {[(\gamma -1)/2]M_{0}^{2}}{1+[(\gamma -1)/2]M_{0}^{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1c61c802999a5c2b0fcb738429f2eedab9a867a1)
是空氣的比熱容比。
