飞机在超音速飞行时,由于气动加热和表面摩擦受热使机体结构处在高温环境下.由于材料耐热强度的限制,对于铝合金结构的飞机,最大速度不能超过马赫数2.2.5.这时环境温度约为120～150 .高速飞行的飞机机首与气流摩擦生热,据估计达到三倍音速时,温度将达到300度,使普通机体材料无法承受.
飞行器在速度达到5.4马赫左右时达到高超音速,此时局部气流会在飞行器前缘永久滞止,对于需把气流速度降至亚音速后再行燃烧的冲压发动机来说将因进气道压力过大而无法工作.而在超燃冲压发动机中,燃烧是发生在超音速气流中,降低了压力,但同时也带来了新的问题.英国国防评估研究局航空物理学顾问特里．凯恩称,防止超燃冲压发动机进气道“不起动”是一个大问题.另一大需克服的难点是为高超音速飞行而优化的机体,在跨音速区会遇到大大高于普通超音速飞机的波阻,因此需要借助一次性火箭助推器或发射辅助飞行器将其带过这道音障.
现代亚音速飞机的升阻比最大可达15～20,即在空中每支持147～196牛(15～20公斤力)的重力需要付出9.8牛(1公斤力)推力的代价.