X-43A飞机采用超音速燃烧冲压发动机，其工作原理是在进气道、燃烧室、推进喷管三部分组成的冲压发动机中，利用迎面气流进入发动机后减速、提高静压的过程。该过程不需要高速旋转的、复杂的压气机。高速气流经扩张减速，气压和温度升高后，进入燃烧室与燃油混合燃烧，温度高达2000—2200℃，经膨胀加速，由喷口高速排出，产生推力。X-43A飞机的首次试飞失败，原因是在7000多米的空中由B-52型轰炸机放下后，助推火箭虽然顺利点火，但不久就偏离航线，同时出现翻滚的现象。研究人员只好启动紧急按钮，带有X-43A的火箭在空中自毁。尽管X-43A当时没有来得及同火箭分离，但研究人员表示他们仍然获得了不少宝贵的、有助于下次试飞的资料。