水面有核动力航空母舰，水下有核动力潜艇，可是，至今还没有核动力飞机。其实早在1961年美国政府就通过了核动力飞机的研制计划，但是因经费不足，这个计划没能实现。
核动力飞机的关键性部分，是核动力航空发动机。这种发动机与常规动力发动机的最大不同是没有燃烧室，而且把原子能作为热能的来源加以利用。当空气通过进气道进入核动力发动机，经多级压缩器压缩后，送入原子能热交换器。压缩的空气流经热交换器的螺管时，被迅速加热膨胀，推动涡轮转动，灼热的空气高速从发动机喷口排出，产生像常规航空发动机一样强大的反作用推力，从而使飞机利用核能飞上蓝天。
从目前的核动力飞机设计方案来看，这种飞机选用了空气动力外形较为合理的鸭翼布局，机翼下方吊装了4台核动力航空发动机，两端采用了大面积的翼梢小翼。这会大大提高飞机在大迎角飞行条件下的稳定性，保证在一二台发动机出现故障情况下仍能继续飞行和控制飞机偏转。
可以预见，随着一些难点的解决，不久核动力飞机将成为飞机家庭中的新成员。