超音速汽車的研發面臨著諸多技術難題。

首先是高速燃燒問題，燃料在高速下的燃燒效率和穩定性難以保證。

其次是高溫降溫，汽車高速行駛時表面溫度迅速升高，如何有效降溫以避免零件受損至關重要。

還有高空推力的挑戰，確保發動機在高空環境仍能提供足夠的推力。

另外，雙時標現象也是一大難題，速度和溫度變化速率不同導致系統存在“快狀態”和“慢狀態”并存，這讓系統建模變得復雜。

在信號傳輸方面，現有的全傳輸方法會增加網絡通信負擔，需設計更有效的采樣傳輸方式。

系統設計方面，傳統的全域量測和全域控制方法成本高，且針對速度和溫度子系統分別設計控制器會增加復雜度。

對于剎車問題，高速行駛的汽車如何平穩停下且不影響速度是個難題，例如 Bloodhound 超音速汽車就需要制動器和減速傘相結合以獲得所需制動阻力，且制動阻力要嚴格控制。

在發動機技術上，材料、設計、測試等軟硬件技術以及工程經驗都不可或缺。

總之，解決這些技術難題需要不斷的創新和努力。