想材料。
可以预言，未来的高超声速飞行器，将会广泛采用各种不同用途的复合材料和新型的超耐热合金。
对付气动加热问题的另一种途径是采取降温措施，使机内及体表温度不会达到或超过临界值。一般可用水或专用冷却液来冷却飞行器的机头、机翼前缘内表面，也可用煤油、液氢、甲烷等燃料或助燃剂给机体结构降温。后者可谓一举两得，既达到了防热的目的，又给将要喷入发动机的燃料进行了预热，使之雾化得更好，导致发动机的工作效率更高。而采用冷却降温的办法虽可获得良好的效果，但夹层式或管道式的系统过于复杂、结构重量较大，而且会带来可靠性和安全性方面的问题。 如果飞行器作高超声速飞行的时间不长(如再入大气层的返回式卫星、宇宙飞船等)，则可采取比较简单的消熔吸热的方法，即用石墨、某些特殊的塑料等容易吸热的材料制作飞行器的保护层。在高温情况下，依靠燃烧、熔化、蒸发这些表面材料来吸收热量，达到防热降温的目的。其原理与人和某些高等动物靠体表出汗来散热是类似的。消熔吸热法的优点是结构比较简单，但缺点是使用时间短，不适合长时间作高超声速飞行，而且每次飞行后都要更换机头罩和机翼前缘。
关键技术之三——乘波飞行
如同鱼儿离不开水一样，飞机的飞行也离不开空气。部分高超声速飞机虽然可以飞抵近地轨道，但它们在天地之间往返时，大部分时间仍要与大气层打交道：依靠机体与空气间产生的升力托举飞行器保持平飞或升降；从大气中吸入航空发动机燃烧工作时所必需的氧气；克服气动阻力和气动加热带来的问题等等。
一般来说，超声速飞行器在大气层中的运动速度越大，单位时间内消耗的燃料
就越多，经济性就越差。在超声速状态下，对飞机性能影响最大的是激波及激波阻力。我们知道，空气具有可以压缩的物理特性，当飞行器以跨声速或超声速飞行时，空气就会因突然被压缩而形成激波。其形状与快艇在水面上航行时，船头犁开的两条波浪一样，只不过激波用肉眼是难以看到的。
激波的产生，给飞行器设计带来了许多问题。因此，工程技术人员一直都在想办法尽量延迟激波的出现，或采取措施减轻激波对飞机的干扰。后掠翼、三角翼、变后掠翼、超临界翼型、面积律设计、二元和三元可调式进气道等技术都是针对这一问题而发明的。
然而，激波真的是有百害而无一利吗？实践证明并非如此。 (1)神奇的腹部楔形进气道
上个世纪50年代末，美国洛克韦尔公司在为美国空军研制B-70超声速战略轰炸机时，发现了一个有趣的现象：某些构形的飞行器，能利用激波得到附加的升力，从而使飞行器的超声速巡航升阻比大幅度提高。
该公司的设计师们将发动机舱和一个巨大的楔形进气道置于B-70的机腹，当飞机以M数3的速度巡航时，由楔形进气道顶端发出的激波，集中作用于机翼的下表面。由于气流经过激波受到压缩，其压强、密度等突跃地升高，使机翼下表面的压力骤然增大。而它的上表面却没有相应的压力与之平衡，于是就产生了额外的升力。这一新增加的升力被称为“压缩升力”或“激波升力”，其值约为总升力的30%左右。
激波升力形成时，并不伴随着相应的附加阻力，所以，在一定的M数范围内，飞机的升阻特性可有明显改善，使超声速巡航时的经济性得以擢升。从另一个角度讲，如果采用该项新技术，高超声速飞机可造得更轻、更小。目前，有不少的空天
飞机方案，就选择了将楔形进气道与升力体组合在一起的布局，以构成升阻比大、强度特性好、抗高温能力强的外形。
为了扩大激波的有利干扰区域，使飞行器的超声速巡航升阻比进一步提高，近年来，国外的研究人员又探索了一些新的途径，伞形翼理论就是其中之一。 (2)伞形翼飞机
20世纪80年代初，美国洛克希德公司提出了一种超声速巡航战斗机方案。该机采用无尾式气动布局，其前机身细尖，后机身偏平，并装有二元喷口。与常规飞机不同的是，它的机翼没有安装在机身上，而是高于机身，两者之间用一块垂直的撑板连接，一眼望去，尤如在机身上方张着把大伞。因而，人们将其称之为伞形翼。 从上往下看，该机的机翼平面形状就像半个圆盘。它分为三个翼段，内翼段是平直的，翼面的前缘呈圆弧状；中翼段带下反角，其前缘也是圆弧形的；外翼段则为平直三角形。这样的设计，可兼顾飞机的高、低速飞行特性。在特定的M数情况下(马赫数4～5时)，从机头发出的圆锥激波将到达机翼的前缘下方。与其他外形的机翼相比，这种伞形翼与圆锥激波之间有更大的接触面积，从而扩展了机翼的受益范围。
美国波音公司设计的高超声速伞形翼战斗机方案亦颇具特色：其机翼前缘后掠角是连续变化的，好像一把弯刀，至翼尖处，后掠角逐渐减小，而且翼面略向下垂。这种外形是经过精心选择的，可获得良好的气动效果。
该机的巡航M数大约为5左右。当它以这一速度飞行时，从机头发出的激波刚好打在机翼前缘下表面，形成有利的气动干扰，使全机的超声速升阻比得到提高，作战机动性明显改善。此时，飞机就如同是在乘着激波飞行一样。有人形象地把这类利用激波的能量提高升力的飞机，称为“乘波飞机”。
(3)弓形翼飞机
伞形翼飞机在利用激波增升方面，无疑比腹部楔形进气道布局前进了一大步。不过，由于此种飞行器的机头离机翼前缘较远，它们只有在特定的M数条件下，才能获得最佳的收益。另外，伞形翼是靠垂直支撑板与机身相连的，在结构强度上很难保证。
为克服上述缺点，科学家们又推出了一个更为奇特的布局方案，这就是弓形翼飞机。这种飞机的后掠翼像飞鸟的翅膀一样呈弓形向上拱起，两台喷气发动机吊在翼下。发动机进气口的中心有一个非常尖锐的激波调节锥。
1973年8月首飞的X-24B，则证明了全尺寸高超声速升力体能在跑道上着陆。