もちろん「超音速戦闘機の空中戦」ですよね?
はっきりいって超音速は「使いません。」まぁ、高高度迎撃ミッションにおける現場急行能力でしかなく、高高度爆撃機がほとんど使われない現在では、これさえも使い途がありません。格闘戦からの逃走に使おうと思っても音速付近で加速が鈍りますから、超音速に達するひまはないでしょう。最近ラプターさんあたりが「超音速巡航だぜベイベー」とか云ってますが、燃料馬鹿食いの超音速巡航(たとえアフターバーナーなしでも)をどんな状況でどの程度使うのやら。
むしろ、「超音速を出せるくらいのエンジン出力と空力的洗練度、そして機体強度があるから、機動後の速度・高度回復も高Ｇマニューバーも平気だよん」ぐらいに思っておいたほうがいいでしょう。
Schump

一口に空中戦と言っても現代の空中戦は２種類あります、中長距離AAMを使った目視距離外での
戦闘と、短距離AAMやGUNを使った目視範囲内での空中戦（俗に言うドックファイト）です。
中長距離AAMを使った戦闘では自機のレーダー情報又はAWACSや地上の迎撃管制に従い、敵機
を素早く射程内に納めてミサイル攻撃を行う為に超音速ダッシュを使います。
目視範囲内でのドックファイトとなると、これは旋回半径の小さい亜音速での戦闘が主になります。
新世代のＦ−２２ラプターが狙う超音速巡航ですが、これは敵機に発見される前に自機のステルス性
と高速性を活かして射程内に素早く進出し、自機が攻撃される前に敵機を撃破して離脱する様な戦法
が考えられています。
もしこれが開発者の思惑通りにいくならば「空中戦は全て超音速で行われる」様になるかもしれません。

佐藤利行

本題から少しずれますが、超音速で爆撃を行う戦闘爆撃機もあります。敵の対空防御の犠牲にならないように目標地点付近を高速で通過する、あるいは核爆弾使用時の衝撃波から逃れるため、超音速によるトス爆撃等の手法があります。
Ｆ１５ストライクイーグルのように機外に爆弾、ミサイル等フル装備した場合、余剰推力に関わってきますが、超音速巡航は困難でしょう。
アリエフ

(解答2.を見て便乗質問)ラプターさんの兵器倉のフタって、超音速で開けられるんでしょうか？開けたとしてもパンタグラフ式ランチャーやら、火薬によるミサイル放出がうまくいくのやら。現にパンタグラフ式ランチャーは風洞試験で出たフラッターの解消にえらく苦労したそうですし。
Schump

（お答え）「超音速でウェポンベイが開くか」？
米空軍のAIR FORCE NEWsのF-22関連（9/1更新)を見るとM1.2でウェポンベイの開閉テストとかしてますね。
なんか「万事順調」って書き方で、この前の航空ファンのF-22特集でも、テストパイロットの談話は「ＯＫ！、素晴
らしい、何の問題も無い！」と、これまたセールストーク一杯でした。
（議会でF-22の調達予算を削られるかもしれないので、皆さん必死なのですよ＾＾;）
実はF-22の先行きって案外暗かったりする。
佐藤利行

↑有難うございます。
さて、超音速飛行中の武装発射といえば、B-58が20mmヴァルカン砲の弾より早く飛びながら尾部銃塔から20mmヴァルカン砲を撃つ、というパラドクスめいた実話がありましたね。あれはレーダー照準だから、FCSである程度の弾道計算をしてるはずで、しかも当時のこととてアナログコンピュータ。技術者の苦労がしのばれます。
Schump

↑相対速度で考えれば、あまり苦労はないでしょう。
でも、機速=弾速の状況を傍から見ると、「銃口からポロポロ落ちる弾丸の列に突っ込んでいって爆発するMiG-25(哀れ)」といったものが見られるんですね。
　

　　７．の回答について、弾速＝初速＋機速とはならないんですか？もしそうならしばらく弾が先行してその後自らの弾に突っ込む、となるのでは？飛んでる弾に後ろから当たった例はあるんだろうか？６．について後ろ向きに撃った弾はどうなったんですか？機体の進行方向に後ろ向きに飛んだとか？
エナブレ

＞７．の回答について、弾速＝初速＋機速とはならないんですか？
マッハ２で飛ぶ飛行機から後ろ向きに初速マッハ２の弾を撃った様子を地上から
見れば、前後速度ゼロでポロポロ落ちるだけに見える、という意味です。
「相対速度」というのは、地上から見て前後速度ゼロの弾丸でもそこへ
追尾機(MiG-25)がマッハ２で突っ込めば、それは静止した機体にマッハ２で
弾丸をぶつけるのと同じ破壊力を持つ、という意味です。

＞もしそうならしばらく弾が先行してその後自らの弾に突っ込む、となるのでは？
F-11 タイガーが降下銃撃訓練中に自分の撃った弾を追い越して被弾し自分を
撃墜した、という有名な実話があります(^_^;)

＞６．について後ろ向きに撃った弾はどうなったんですか？
＞機体の進行方向に後ろ向きに飛んだとか？
20mm M61 の初速は 1030m/s で約マッハ3。マッハ 2.2 の B-58 よりも速いので
弾丸が大気に対し後ろ向けに飛ぶことはないです。

ささき