高超音速飞行器突防速度快，飞行速度达6马赫以上，攻击距离超过1000公里
上个世纪九十年代之后，X系列飞行器发展非常迅速，比如波音研制的X-37和X-40，洛克希德马丁公司研制的X-33单级入轨可重复使用飞行器等，这些飞行器的阶段性研究成果使得美国空军提出以10-12马赫的亚轨道飞行器代替25马赫的轨道打击平台，作为下一代远程打击飞行器。2002年，美国空军与DARPA联合发展"猎鹰"计划（即后来的HTV），试图打造具备全球打击能力的高超音速平台。"猎鹰"计划的初始任务为评估小型运载火箭以及发射成本，强调发射的快速、有效性，接到指令后可以在24个小时内完成发射准备，主要载荷为通用飞行器，可携带多枚小直径无制导打击武器等，飞抵目标上空的特定区域内可释放载荷，全程飞行突出了大范围的滑翔弹道飞行。作为"猎鹰"计划极具亮点的项目，高超音速打击飞行器是一种无人作战平台，具备亚轨道作战能力，可以像普通飞机那样起飞，在30至60公里的高度上进行高超音速飞行，速度可达到6马赫以上，巡航速度为12马赫左右，进入目标周围后释放空对地打击武器，完成任务后可选择在一定高度继续停留，也可以返回基地。
高超音速验证平台中曝光率最高的要数X-51A，项目目的在于验证马赫数5左右时以碳氢燃料为主的超燃冲压发动机是否具有可操作性，其性能能否满足高超音速的飞行要求，使用经典的乘波体布局与超燃冲压发动机搭配是高超音速领域的一种“暴力组合”。高超音速飞行器的气动有着严格的要求，在高超音速飞行状态下，飞行器受到的热应力作用是非常明显的，尤其是超过5马赫、6马赫时，气动加热及其导致的附加效应会对飞行器的结构产生冲击，使得飞行器需要经受住强度更大的冲击力和振动环境，一体化设计变得至关重要，甚至还要满足大气层内的远程（跳跃）高速飞行的要求。
由于超高音速打击飞行器速度快，可达到6倍音速以上，在气动设计上可采用升力体、翼身组合体、轴对称锥形体以及乘波体外形，这几种气动外形各有千秋，适用范围既有普遍性，也有特殊性，比如翼身融合体应用范围较广，从大气层内的战斗机、轰炸机到亚轨道飞行器，再到航天飞机都可以使用，轴对称锥形体则更多用于各种型号的超音速打击平台，升力体构型的应用前景很广，在没有机翼的前提下可以仍然可以依靠机体升力进行飞行，完美的翼身融合可消除机体产生的阻力干扰，在低速条件下可获得比较高的升阻比。
乘波体在高马赫数状态下依然拥有良好的机动性，大升阻比使得此类气动外形可用于制造中国未来的高超音速打击武器，尤其是当马赫数大于5时，其气动性能较为优异，上表面没有复杂的流场，激波被限制在前缘，不会形成更大的压差阻力，上下表面的极简设计可让此类飞行器获得大的升力，是高超音速领域公认的高飞行品质外形，典型代表为美国的X-51A。X-51A超高音速飞行器以JP-7碳氢超燃冲压发动机为动力，设计飞行速度可达到6.5马赫，飞行高度大于2万米，射程超过750公里。此类气动可用于设计单级入轨、双级入轨的飞行器，甚至洲际高超音速客机，在翼身一体化设计上可塑性也非常优异，以乘波体打造我国未来的超高音速打击飞行器具有良好的动力学基础，该技术可衍生出多个型号的超高速飞行器原型。
