После окончания училища Сергей Петрович Хрипунов был направлен в строевую авиационную часть армейской авиации, где проходил службу в инженерных должностях. В 1985 г. поступил в адъюнктуру ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского на кафедру «Авиационные системы прицеливания и управления огнем». После успешной защиты кандидатской диссертации (1989 г.) был назначен на должность преподавателя кафедры прицельных систем стрельбы и бомбометания, а затем старшего преподавателя.

После назначения Сергея Петровича в 1997 г. начальником кафедры «Эксплуатация комплексов авиационного вооружения (и робототехники)» он проявил себя талантливым организатором научно-педагогического коллективаи грамотным методистом, успешно реализующим учебно-воспитательный процесс по подготовке специалистов ИАС, совершенствованию и укреплению научного потенциала кафедры.

При его непосредственном участии в интересах строевых частей разработан опытный образец робототехнической системы боевого снаряжения ЛА, принятый промышленностью к исполнению, программно-алгоритмическое обеспечение интеллектуальной системы поддержки принятия решений экипажами для перспективных истребительных и ударных авиационных комплексов пилотируемой и беспилотной авиации.

Автор более 60 научных работ, среди которых 3 учебника, многие учебные и учебно-методические пособия для строевых частей, научные статьи, патенты на изобретения, отчеты по НИР.

С. П. Хрипунов осуществлял научное руководство адъюнктами, соискателями, дипломниками.

Награжден рядом медалей.