超燃衝壓發動機（scramjet）是指燃料在超聲速氣流中進行燃燒的衝壓發動機。超燃衝壓發動機與噴氣發動機一樣是一種空氣式噴氣發動機，但它比一般噴氣發動機能產生更快的速度，可確保飛行器能以M4~15的速度飛行。超燃衝壓發動機具有結構簡單、重量輕、成本低、比沖高和速度快的優點。與火箭發動機相比，超燃衝壓發動機無需攜帶氧化劑，因此，有效載荷更大，適用於高超聲速巡航導彈、高超聲速航空器、跨大氣層飛行器、可重複使用的空間發射器和單級入軌空天飛機的動力。
X51採用超燃衝壓發動機驗證機（SED-WR）,該驗證發動機長26英尺,4000磅,採用碳氫燃料.
SED-WR的飛行試驗將在2007年-2008年舉行，由B52攜帶至三萬五千英尺高空後釋放.初步估計X51飛行速度可達6~7馬赫.
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