超音速巡航

第一架能夠維持水平"超音速巡航飛行"的是英國航太的閃電式戰鬥機，能夠勉強以1.02馬赫巡航

超音速巡航（英語：Supercruise），指在平飛狀態下長時間維持超音速飛行，就算是具備超音速巡航能力。

50年代，第一架能夠維持水平超音速巡航飛行的是英國航太的閃電式戰鬥機。但這裡有超音速多少巡航的問題。早期的閃電式戰鬥機在不開後燃器加力的情況下，勉強能達到並維持1.02馬赫，若使用後燃器雖能達到更高速度，發動機卻會過熱，數分鐘後不得不中斷超巡以待發動機冷卻。此時各國戰機和轟炸機只需要在接近目標的數分鐘內保持超音速，對超巡並無需求。

步入60年代，冷戰鐵幕拉開，美國面對蘇聯廣闊的領土，認為首輪轟炸機超巡很有必要，因此開發了B-58中型轟炸機，具備連續使用後燃器能力，能以2倍音速連續巡航。由於必須開啟後燃器才能維持超音速，燃料耗損極為巨大，可達一般狀態的數十倍之多，非常不經濟，因此計劃中的B-58由美國起飛超巡轟炸蘇聯境內目標，需在蘇聯周邊盟國空中加油2-4次之多；且因B-58超巡下航程大打折扣，甚至計劃在首輪核攻擊B-58向蘇聯投擲核彈之後，即飛往鄰近的「中立國」如土耳其，飛機不必再飛回美國，機組向「中立國」投降，按國際法他們也必須待到戰爭結束後才能回國；由此促生了後來的XB-70轟炸機計劃，繼續加大超巡轟炸機，以便讓飛機、機組在轟炸後仍有飛回美國的機會。XB-70轟炸機也秉承這個設計概念，將超巡速度又進一步提高至3倍音速，雖設計了巨大的油箱，航程仍然有限，亦需在盟國加油後才能深入蘇聯。

作為鐵幕另一邊的蘇聯則針鋒相對開發了可超巡的米格-25攔截機，可以2.5-2.8倍音速連續使用後燃器超巡，為此在2個發動機艙內壁分別鍍有5公斤的銀，以減弱持續燃燒的後燃器的高溫對機體的影響。同樣此高超音速巡航極為耗油，除去起降階段，約16噸燃料只能維持約40分鐘，不過米格-25作為區域攔截機並不需要上千公里遠程飛行，只要高速逼近B-58或XB-70，為其所載的每枚近半噸的R-40空空飛彈帶來有利的射擊條件即可。

米格-25戰鬥機

於是出現了美國製造超巡轟炸機，蘇聯製造超巡攔截機的場景。另外，也有一個較為特殊的例子， SR-71偵察機是設計成在高速下會關閉燃燒室的通道，而將所有氣流都送往後燃器，也就是直接以後燃器做為動力來源的半衝壓發動機模式。這個設計使燃油經濟性提高，在其鉚接鈦合金機身經熱身止漏並空中加油後，約45噸燃料可維持約1小時15分鐘3.2馬赫超巡，但發動機極不穩定，導致SR-71儘管在地勤和飛行員制度上嚴格管理，還是平均2815飛行小時即有1架墜毀。

SR-71黑鳥式偵察機

70年代後隨著洲際彈道飛彈日趨完善穩定，超巡轟炸機被放棄或取消，此時的戰鬥機也沒有了超巡必要，轉向以纏鬥的常規空戰為主，回歸到後燃器只需工作5-10分鐘的狀態。這樣亦導致了1990年海灣戰爭中，多國部隊各種戰機均無法跟蹤伊拉克以超巡飛行的米格-25，又因己方機群密集不能貿然遠距離發射飛彈，結果被米格-25找到機會後擊落一架F/A-18。

80年代，由於現代發動機技術的提昇，使得不開後燃器進行超音速巡航已經成為可能，在美國空軍於1987年提出的先進戰術戰鬥機（ATF）計劃中，即將此一能力列為必備要求之一。但ATF將超巡定義為不開加力以1.5倍音速飛行30分鐘，若按此標準，XB-70，米格-25，米格-31，SR-71、YF-12等均不能算超巡機種。

F-22突破音障瞬間

目前具備不開啟後燃器超音速巡航能力的戰鬥機有美國的F-22戰鬥機和YF-23戰鬥機，俄羅斯的Su-57M戰鬥機，中國的J-20B戰鬥機。

空載狀態的英、德、義、西聯合研發的颱風戰鬥機也可以超音速巡航，但對發動機有損傷。

至於大型的民航機和轟炸機要超音速巡航較易，如XB-70轟炸機可以連續開啟後燃器超巡，而協和式客機、Tu-144D客機均可做到不使用後燃器超巡，其中協和式的加力僅在起飛和跨音速加速階段使用而在2馬赫巡航階段關閉（詳見協和式客機#發動機），Tu-144D的RD-36-51渦輪噴氣發動機乾脆沒有設計後燃器（詳見圖-144#生產），但客機超音速飛行的噪音問題卻較難解決，而實際應用較少。