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的动力装置是飞机的心脏。高超音速飞机对动力装置有更高的要求，但当然要困难得多。与传统飞行器相比，高超声速飞行器不仅飞行速度快得多，而且经常需要“跨介质”工作，即在大气和临近空间能够正常工作，而传统飞行器的发动机只能在大气中工作。
目前，高超音速飞机的飞行环境大致可分为三个空间:
1在离地面约30公里的范围内，这是目前大多数常规飞机的飞行空间，主要动力是涡轮喷气发动机
2距离地面30 ~ 60公里。由于地球引力较小，空气非常稀薄，涡轮喷气发动机无法获得足够的空气，燃烧室无法稳定工作，甚至可能失速。事实上，目前大多数战斗机的服务上限低于25公里。只有SR-71“黑鸟”能在30公里的高度飞行，这主要是由于它独特的双循环发动机。当稀薄空气空间进入两倍音速的工作状态时，J58涡轮喷气发动机转变为冲压发动机，空气被压缩后喷入加力燃烧室，解决了稀薄空气中稳定燃烧所需的氧化剂问题。
3离地面60多公里，约60~100公里甚至更高。这里的空气太稀薄了，连冲压发动机都不能工作。它属于类似外层空间环境的邻近空间。这时，它需要由火箭发动机推动。
表明，为了在各种空间环境中飞行，飞行器需要适应不同环境的各种动力装置，或者使用各种类型动力的组合，例如组合涡轮发动机和冲压发动机，或者组合涡轮发动机、冲压发动机和火箭发动机。在众多动力选择中，冲压发动机占据着非常重要的位置。无论哪种动力组合，冲压式喷气发动机几乎都是必不可少的动力类型。
高超音速飞行器应该在高空稀薄的空气中以高于3马赫的速度飞行。冲压发动机比涡轮风扇发动机适应性更强。具体来说，高速飞行将导致非常高的温度，涡轮喷气发动机的涡轮叶片将被高温烧蚀。以现有的材料和技术，涡轮叶片能承受的最大速度不能超过3马赫。然而，冲压发动机没有导叶和压气机等结构，也没有运动部件和可熔部件，是高超声速飞行器的最佳选择。
虽然目前在不同国家服役的导弹上装备了不少冲压式喷气发动机，但这些实际上应该被称为“亚燃烧冲压式喷气发动机”所谓亚燃冲压发动机是指在超音速飞行中，在进气口处设置一个扩散装置，将气流速度降低到音速以下，使气流进入燃烧室，与燃料混合燃烧时处于亚音速状态，称为“亚燃”然而，高超音速飞机的速度高于冲压发动机，通常超过5马赫。此时，如果使用扩散装置来降低气流速度，将会产生严重的停滞效应，大量的动能将被转化为热能，这直接反映在燃烧室温度的急剧上升，甚至达到3000度，这超出了当前材料的承受能力。
为了让气流直接通过发动机并以高超音速燃烧而不使用扩散装置，这是一种超燃冲压发动机。它以极高的速度吸入空气，压缩空气并达到数千度的高温，然后与燃料混合并燃烧产生巨大的推力。采用超音速燃烧可以减少气流的压缩和膨胀损失，降低气流温度和压力，并降低发动机的结构负荷。
使用超燃冲压发动机，即使没有理论极限，也能使高超音速飞行器的理论飞行速度达到5马赫或更高。只要材料和其他条件允许，它可以飞得越来越快。一般来说，作为高超音速飞行器的动力，超燃冲压发动机具有其他动力技术无法比拟的优势。首先，超燃冲压发动机的比冲大于火箭发动机，其动力性能优越。比冲是指单位质量消耗燃料产生的推力。理论上，火箭发动机也可以用于30公里以上的稀薄空气空间，但超燃冲压发动机的比冲远高于火箭发动机，因此推力效果更好。根据理论计算，当飞机以5马赫的速度在30公里的高度飞行时，超燃冲压发动机的比冲是火箭发动机的4倍以上，也就是说，超燃冲压发动机产生的推力比同样油耗的火箭发动机大3倍以上。
其次，超燃冲压发动机是一种吸气式发动机，依靠高速进气口进行燃烧和操作，不需要携带自己的氧化剂。火箭发动机必须携带足够的燃料，其中氧化剂占推进剂总量的80%，严重占用飞机的载荷和内部空间。
第三，超燃冲压发动机具有极高的热效率由于涡轮喷气发动机上没有高速旋转部件，超燃冲压发动机的功率损失很小，可用功率比涡轮喷气发动机高得多。换句话说，即使在相同的推力条件下，超燃冲压发动机产生的实际推进效果更好。
第四，超燃冲压发动机的进气道流动本质上是高超音速的，因此它非常适合高超音速飞行，而不会减慢空气速度。
由于其独特的优势，自20世纪60年代以来一直受到美国和苏联的关注。20世纪80年代中期，美国启动了一项由超燃冲压发动机驱动的太空飞机计划。美国X-43A验证机使用超燃冲压发动机在大气中创造了9.6马赫的飞行记录。使用超燃冲压发动机的X-51A高超音速导弹验证机也在24公里的高度达到了6马赫。目前，美国、俄罗斯和中国研制的超燃冲压发动机已经从科学实验进入工程验证阶段，接近实用水平。在此基础上，各国继续开发新一代超燃冲压发动机技术，使用液态烃作为发动机燃料，具有更好的环境适应性。
尽管超燃冲压发动机是最早、最成熟的高超声速飞行器动力技术，但目前仍有许多困难需要解决。以美国为例，它拥有超燃冲压发动机中最先进的技术。自20世纪70年代以来，几个项目相继启动，持续了40多年。到目前为止，它们仍然不太实用，并能充分证明这一点。
目前，超燃冲压发动机的技术难点主要体现在三个方面
首先，在高速超音速飞行的条件下，高速气流在发动机中的停留时间很短，只有几毫秒。很难在这几毫秒内将燃料与高速空气充分混合并燃烧，并确保它不会被高速气流熄灭。有人把它描述为“在12级台风中点燃蜡烛”，这说明它的难度很大。在高马赫数状态下，燃料均匀混合、点燃、压缩和喷射。现有超燃冲压发动机的最大工作时间不超过120秒，有的甚至只有几秒，这显然不能满足长期连续工作的需要。因此，有必要改进发动机燃烧室技术并增加发动机的工作时间。
其次，高超音速巡航飞行速度应达到6马赫或以上。超燃冲压发动机面临着比涡扇发动机更恶劣的高速高温工作环境。这需要极高的发动机结构和材料。例如，其燃烧室温度可达2700度，比目前最好的涡轮风扇发动机F119的涡轮前缘燃烧温度高700度。发动机材料不仅能承受这样的高温试验，还需要保持性能和长的使用寿命。X-51A高超音速导弹演示器的喷管由钛合金制成，以承受高温。用于发动机的X-1超燃冲压发动机的最大工作时间为210秒。发动机材料的耐热性和稳定工作能力离实际应用还有很长的路要走。
第三，燃油选择问题目前，常规航空煤油是超燃冲压发动机的首选燃料。航空煤油在燃烧室中剧烈燃烧时，会带来大范围的燃烧辐射，对高空环境有很大影响。同时，航空煤油的动力效率相对有限，需要开发液态氢等新燃料来进一步提高飞行速度。
从全球来看，美国曾经在超燃冲压发动机领域占据领先地位。除了一系列的验证项目，如X-43A和X-51A，它还与澳大利亚联合开发了一种低成本的高超音速燃烧冲压发动机。然而，这些项目的进展并不十分顺利，这表明美国在这方面遇到了瓶颈。俄罗斯制造了一个发动机燃料问题，并开发了一种基于碳氢燃料的超燃冲压发动机。其性能略低于液态氢燃料，速度可达8马赫。
中国在超燃冲压发动机领域发展较晚，一直在默默无闻地开展技术研究。近年来它取得了巨大的进步。在2015年第三届冯如航空科技精英奖评选中，中国已经完成了超燃冲压发动机高超声速飞行器自主飞行试验，总体技术水平已达到美国水平。
2018年，国产“凌云”超燃冲压发动机验证车公开亮相。该飞行器使用的超燃冲压发动机类似于美国和澳大利亚合作的高超音速燃烧冲压发动机，由航空煤油提供动力。这是一个低成本和经济的项目。此后，"凌云2号"项目的超级燃料冲压能力也越来越好。
由于以航空煤油为燃料的超燃冲压发动机的性能瓶颈，中国启动了氢氧燃料超燃冲压发动机项目。2018年，中国空气动力学研究所完成了10马赫超燃冲压发动机的风洞试验。在该实验中，氢燃料以接近3公里/秒的速度在5毫秒内与空气充分混合，实现了氢燃料的超音速点火和稳定燃烧。实验的成功不仅是对新型高能脉冲风洞的突破，也是对氢氧燃烧推进10马赫量级关键技术的验证，标志着中国超高速超燃冲压发动机的研究已经进入世界前沿。
