例如2010年美国波音公司研制的X-51A“乘波者“无人高超音速飞行器创造了超燃冲压发动机推动飞行器飞行时间的最高记录，其高超音速飞行时间超过100秒。但X-51A先由B-52轰炸机携带到高空，再由射程300公里的陆军战术导弹系统（ ATACMS）改装的助推器将飞行器加速至4.8马赫，然后启动超燃冲压发动机进行高超音速飞行。
这种由固体火箭助推器将飞行器加速到超燃冲压发动机启动速度这种方法对于可重复使用的临近空间高超声速飞行器、空天飞机来说使用成本太高。下一代可重复使用高超声速飞行器必须具备自推进能力，最好是能在跑道上依靠自身动力水平起飞，然后逐步加速到5-6马赫以上进行高超音速巡航飞行。技术成熟的火箭发动机、航空涡轮发动机和超燃冲压发动机都无法单独完成上述任务 所以组合循环发动机是目前唯一的选择。
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