正在加速到超音速的X-43A實驗機原理與試飛方式
X-43A是一架無人駕駛的飛行器，狀似一個滑板，長約3.6米。X-43A使用獨特的超音速燃燒衝壓發動機（Supersonic Combustion ramjet，簡稱為Scramjet）作為動力，這種動力系統屬於內燃機的一種，與傳統高速飛行時所使用的火箭引擎不同，是從大氣中吸入空氣燃燒。由於超音速衝壓發動機在運作時，燃燒室的進氣流速必須超過音速（相比之下，衝壓發動機的燃燒室進氣則處於次音速狀態），雖然工程師可以透過進氣道造型設計等方式提升氣流速度，但一般來說除非飛行器本身已處於超音速飛行狀態，否則很難啟動機上的超音速衝壓發動機。為滿足這前提，X-43A必須先掛載在改裝過的NB-52B母機（以B-52同溫層堡壘式轟炸機改裝而來）翼下飛至高空後，點燃連結在X-43A上的飛馬座火箭（Pegasus Booster，原本是作為反低軌道人造衛星飛彈用的推進系統）將X-43A推進到超音速的狀態後，再點燃自身的超音速衝壓發動機進行極音速飛行。
試驗情況
X-43A的第一次試飛是在2001年6月2日進行，但很不幸的該次飛行是以失敗收場。由於試飛過程中，飛馬座火箭要穿越音障的瞬間發生預期外的共振問題，導致火箭失控偏離了預計的飛行路線，為了安全考量測試單位啟動機身上的自爆裝置主動摧毀了X-43A，而沒有達到預期的成果。
首次成功的極超音速飛行是發生在2004年3月27日，當時試飛的第二架X-43A實驗機在脫離飛馬座火箭後，在約95,000英尺的高空中以自身的動力飛行了11秒，到達約7馬赫（Mach 7，約等於8,000km/h）的高速，然後再逐漸滑翔直至落入美國西海岸外的太平洋中。這項紀錄事後也獲得健力士世界記錄的認證，認證書上說明著X-43A在一持續了11秒的飛行中到達6.8316馬赫的速度，是當時世界上最快的進氣（Air Breathing）飛機。
第三次也是最後一次的飛行，原本預計是要在2004年11月15日時進行，但因為X-43A上的一個控制儀器出問題進行檢修，來不及在美國聯邦航空局（FAA）規定的美東時間下午七時前完成飛行，而延後到隔日的11月16日進行。由加州艾德華空軍基地（Edwards AFB，CA）起飛的NB-52B母機攜帶著飛馬座火箭與X-43A升空後，在40,000呎的高空中點燃火箭，將X-43A推到足以啟動的高度與速度狀態。X-43A最後在短暫的衝刺之後做出接近9.8馬赫（約為7,000英里／小時，或11,200公里／小時）的超高速飛行，飛到離地表超過35公里遠的高空。
這次的飛行，也是NB-52B母機服務於NASA四十年後，最後一次擔任母機任務。
以下是第三次試飛的詳細介紹
據NASA官員介紹，由於電子裝置存在故障，此次試飛比預定時間推遲一天。X-43A裝在一個發射裝置上，由B-52飛機將裝有X-43A的發射裝置帶到空中後投放，再由發射裝置把X-43A推到高空後釋放，之後X-43A點燃超聲速衝壓噴氣發動機，以預定超聲速自主飛行。
這是X-43A進行的第三次試驗，也是最後一次試驗。X-43A飛機屬於高超音速飛機，飛得快的奧秘在於其採用了衝壓式噴氣發動機。它能從稀薄大氣中獲取氧，保證推進器正常工作。而普通飛機在進入高空稀薄大氣層時必須使用自身攜帶的固態或液態氧，才能保證燃料的充分燃燒，以提供足夠推力。目前，衝壓式噴氣發動機的軍事用途被看好。美國國防部準備最早在2025年為美軍裝備使用這種發動機的高超音速轟炸機，這種飛機能在2小時內從美國本土飛抵全球任何目標。
X-43A這個耗時8年、耗資230億美元的項目並不是一帆風順。NASA於2001年進行的第一次飛行試驗以失敗告終。當時，B-52轟炸機成功發射出了運載火箭，但不久就出現了導航系統故障，地面指揮專家果斷下達了啟動自爆程式的命令，火箭殘骸和X-43A無人機隨後墜入了太平洋。但今年3月，X-43A進行的第二次試驗成功，以將近7倍音速(約8300公里/小時)飛行了約22公里。
1994 年 11 月，美國政府取消了 NASA 耗資龐大的國家空天飛機（NASP）項目，X-30 試驗機也隨即下馬。為了順應“更好、更快、更廉價”的航空航天戰略，美國高超音速試驗計畫（Hyper-X）計畫應運而生，其中 X-43 就是其研究核心。X-43 計畫有 4 個型號即 X-43A、X-43B、X-43C 和 X-43D，其設計速度目標為馬赫 7 至馬赫 10。
X-43A 與 X-30 不僅在外形上十分相似，而且發動機方案也都是採用機身一體化的超音速燃燒衝壓發動機。X-43A 的前機體設計成能產生激波的形狀，以對進入超音速燃燒衝壓發動機進氣道（安裝在機體下方）的空氣進行壓縮。X-43A 試驗飛機擁有先進的扁平小巧的機身，機身長 3.6 米，翼展 1.5 米，重量約為 1 噸。由於 X-43A 採用的是高超音速衝壓發動機，其燃料為飛機上攜帶的液態氫，助燃劑（氧化劑）為空氣中的氧，因而需要藉助 B-52 載機和助推火箭飛入空中。
2001 年 6 月，X-43A 在第一次試飛中由於助推火箭偏離航線並出現翻滾被控制人員在空中緊急自毀。這次慘重的失敗，讓 X-43A 的試驗計畫大大延遲。直到 2004 年 3 月 27 日，X-43A 才開始了第二次試飛。B-52 載機在離太平洋海面大約 12,000 米的空域投下了“包裹”著 X-43A 的助推火箭，隨後助推火箭迅速爬升至 28,500 米的高空。這時，X-43A 從火箭中分離出來，依靠自身的超音速燃燒衝壓發動機工作了大約 10 秒鐘，最高速度達到 8,000 公里/小時，相當於 7 馬赫，已經超過了使用火箭動力的 X-15A-2 試驗機創造的 6.72 馬赫。這之後，X-43A 發動機停轉，並在空中自由滑翔飛行約 6 分鐘後，按預定計畫墜入加利福尼亞州附近的太平洋海域。X-43A 的試飛成功具有劃時代的意義，由於不象使用火箭發動機的飛行器那樣必須攜帶所有的燃料和助燃劑，採用高超音速衝壓發動機的飛行器不僅能夠減小自身體積，還能夠提高飛行器有效載荷量。如在軍事套用中，與 X-43A 類似的飛行器將能攜帶更大重量的打擊武器，其小巧的體積也讓敵方防不勝防。
X-43B 將於 2010 年以前試飛，與 X-43A 不同它將採用渦輪發動機和吸氣超音速燃燒衝壓發動機的組合動力。這種新穎的組合動力可以自動調整使用那種推動力以使飛行達到最佳速度：當飛機的速度只有兩倍音速左右時，飛機藉助渦扇噴氣發動機前進，這同普通飛機沒有兩樣；當飛機在以高超音速飛行時（5 至 15 馬赫），它就開始利用吸氣超音速燃燒衝壓發動機推進。X-43C 則用來驗證裝有超音速燃燒衝壓發動機的飛行器從 5 馬赫加速到 7 馬赫時的自由飛行性能和超音速燃燒衝壓負電荷的性能，其採用的發動機具有普通衝壓發動機和超音速衝壓發動機的兩種工作模式，預計將於 2008 年進行試飛。X-43D 的研製工作也在進行中，它將裝備一種冷卻氫氣燃料的雙模式超音速衝壓噴氣發動機，可將 X-43D 的速度增加至 15 馬赫。
歷代紀錄
在X-43A之前，大氣層內的最高飛行速度紀錄，是1967年時由威廉·J·耐特（William J. "Pete" Knight）所駕駛的X-15實驗機創下，為6.7馬赫，但當時使用的是火箭動力來推進。至於進氣引擎的最高速紀錄是美國空軍的SR-71黑鳥式超音速偵察機創下，約為3.2馬赫。
