80年代在美国“星球大战”计划的带动下，美军又启动了一系列高超声速武器发展计划，美空军和国防先进研究项目局目标是发展一种从美国本土发射打击全球的可重复使用高超声速武器系统FALCON，但美国国会对这种无法和洲际核导弹区分的武器会招致麻烦和风险，美苏刚刚签署了中导的限制条约，高超声速武器系统的射程使近程战术导弹射程达到中程弹道导弹，这使得限制条约变得毫无意义了，在国会的压力下，美军将项目改为飞行器技术研究，为区分不是洲际导弹，先后研制的HTV-1和HTV-2高超声速飞行器放弃了导弹外形而采用了对滑翔性能和升阻比要求很高的乘波体外形，但大气层内长时间高速飞行的抗热障技术难度太高，一直无法解决防热材料的问题，C-CAT公司生产的防热材料使用6~7层复合材料：每一层之间又存在空隙，高速飞行时会导致机体膨胀瓦解，这个问题导致HTV-2两次试飞失败，美国国防部取消了HTV-3发展计划，项目彻底终结，
高超声速飞行器分为无动力的助推-滑翔式和有动力式，美国除了投资无动力的助推-滑翔式高超声速飞行器，也投资有动力式高超声速飞行器，采用超燃冲压发动机的X-43A试验飞行器在2001年进行了第一次试飞，理论上飞行速度达到5.5马赫，不过试飞失败了，直到三年之后才成功试飞，X-43A试验飞行器安装在飞马座火箭上，由NB-52B轰炸机携带至13000多米的高空中点燃飞马座火箭，将X-43A速度推到11200千米/小时，作为X-43的后续，美国空军在2005年正式启动采用吸热式燃料超燃冲压发动机的X-51A飞行验证机计划，X-51A基本和X-43相似，采用美国陆军战术导弹系统的导弹第一级助推，使用B-52H轰炸机投放，X-51A长7.62米，重1780千克，其中巡航体长4.27米，重671千克，发动机使用吸热型碳氢燃料，最大飞行速度达到6.5马赫
为了解决热障问题，X-51A框架板壁由覆盖着轻质TPS泡沫与陶瓷材料的铝合金制成，前端内部由金属钨制成，前端外部由氧化硅隔热层制成，超燃冲压发动机舱壁则由薄壁铬镍铁合金板制成，四个可动小翼前缘采用碳-碳复合材料制成，后缘采用铬镍铁合金制成，推器由钢制成，机体的尖前缘和进气道口粘贴了航天飞机用的BRI-16隔热陶瓷，巡航体与机体中间采用了铭镍铁合金防止热量传导，发动机舱装有柔性隔热材料，机体表面覆盖了不同厚度轻质烧蚀泡沫，由于体积有限，内部布置非常紧密，燃料都被贮存在蒙皮与隔离壁之间，燃料控制系统取自F-22战斗机的全权数字发动机控制系统，2010年5月，X-51A试验机首飞成功，但发动机只工作了140秒，未达预期的一半，最高速度只有5马赫，未达到预期的6马赫以上，接下来2011年、2012年的试飞均以失败告终，2013年的试飞只加速到5.1马赫，未达到预期，由于连续失败，项目陷入了停滞，至今未能成功。
三：中国后来居上的高超音速导弹研究
在美国搞乘波体飞行器的前30年里，中国对此是一片空白，直到1991年才开始预研攻关再入机动弹头，直到2000年才研制成类似“潘兴”II弹道导弹的“东风”15B弹道导弹，“东风”15B弹道导弹，的末端弹道调整能力只能限于65~80千米的范围，和“潘兴”II弹道导弹一样，“东风”15B弹道导弹在弹道末端需要大幅减速让传感器和气动舵面发挥作用，这意味着美军防空反导系统就有机会击落，面对美军日益先进的反导系统，中国工程师想到的一个办法是发展第二代再入机动弹头技术，即再入速度达18马赫的东风”26中远程弹道导弹，二是研制美国HTV-2的乘波体高超声速飞行器，再入机动弹头虽然可以躲避大气层外的中段拦截，但飞行末段速度较慢，会落入“爱国者”PAC-3导弹的拦截范围，并不能提高面对美国反导拦截时的突防概率，
