聲障聲障又稱音障。大展弦比的直機翼飛機，在飛行速度接近聲速時，會出現阻力劇增，操縱性能變壞和自發栽頭的現象，飛行速度也不能再提高，因此人們曾以為聲速是飛機速度不可逾越的障礙，故有此名。
音障解釋
聲障一詞最早出現於20世紀40年代初期。第二次世界大戰中，戰鬥機的設計已經相當成熟，雖然還沿用直機翼，但暴露在機外的零件已經很少，飛機外形十分“乾淨”。當時單台發動機的動力已超過一千馬力（1馬力=735.499瓦），飛機的平飛速度已達聲速的一半；俯衝時，可以超過聲速的0.7倍。正是在後一情況下發現飛機有自發栽頭和尾翼強烈抖振現象，使整個飛機有破碎的危險。後來發現，自發栽頭是由於翼面附近出現相當大的超聲速區，翼面上吸力區（氣壓低於大氣壓的區域，也稱負壓區）大大地向後擴展，壓力中心顯著後移，從而產生很大的低頭力矩造成的。翼面上的局部超聲速區是以激波為後界的，而激波又引起翼面上的邊界層分離；分離流很不穩定，打到尾翼處就會引起尾翼抖振。同時這還使飛機的阻力隨馬赫敷的微小上升而急劇增大，因而人們認為聲速是飛行速度進一步提高的不可逾越的障礙。隨著飛機外形設計的不斷改進（如改用展弦比較小和翼剖面更薄的後掠機翼），推力更大的噴氣發動機的製成，聲障也就成為一個歷史名詞。物體與流體發生相對運動時，會對流體產生擾動。
下面，以飛機與大氣的擾動為例，當飛機引起大氣的擾動之後，這個擾動將以波的形式向空間傳播。理想的形式為球面波。但根據相對運動原理，在1時刻飛機在地點1引起球面波1，之後飛機以v的速度前行，球面波以u的速度擴散，在2時刻飛機在地點2引起球面波2，兩者速度不變。如此積累，因為飛機始終在向前，則若干波的疊加後形狀。
以上是飛機勻速飛行的情況，若飛機加速，則情況更加明顯。如果飛機速度沒有超音速，即v<u，則波始終在飛機之前。但當v=u時，則飛機與波開始保持靜止。飛機繼續加速，v>u時，第一次引起的擾動波將與以後引起的擾動波疊加，並始終處於飛機前部不遠處。這個不斷疊加的波就是我們通常所謂的激波了。
音障現象是一個統計結果。
如果僅僅是因為在音速附近，所以出現音障現象，那么飛機整體均應出現音障現象，因為飛機整體是一個速度。如果說音障造成了液化，那么整個飛機都應在液化環境中。所以用音障來介紹飛機周圍的液化現象是不合適的。儘管在音速的時候出現了空氣液化的情況，液化應該從其自身的產生條件來考慮。當濕度大的空氣受到壓縮時，空氣中的水就會液化。當飛機速度很高的時候，將在迎風面形成高壓，高壓下空氣中水汽沸點升高，就會出現液化現象。這也可以解釋為什麼飛機後半部分沒有霧的現象。因為飛機後部壓力低，甚至出現負壓，即使前方的水顆粒進入該區域，也會汽化而看不出來。
關於飛機周圍壓力變化，可以看做飛機不動，空氣吹飛機，迎風面會出現高壓，背部負壓，這在流體力學裡面是有結果的
簡介
1740年,羅賓斯進行實驗時，炮彈的時速超過820英里。即大於空氣中的聲波傳播速度(約每小時760英里)，在實驗中他發現牛頓的平方阻力公式只適用於運動速度較低的情況。當運動速度比較高時，阻力的增加遠較此公式所給出的為快。有時甚至高達3-4倍，特別是在運動速度到達聲速之前,阻力出現一個非常突然的增加，過了聲速以後,阻力又開始下降，逐漸趨向正常值，這種阻力在聲速附近突然上升的現象就是所謂的“聲障”現象。
困惑
對這一現象羅賓斯作了解釋 ，他認為空氣是由許多無窮小和作定常運河的指點組成，它們之間有很大的距離，是一種稀薄介質。能被一快速運動的物體所壓縮，例如在炮彈的前方空氣被壓縮時，炮彈自身會直接感受到一種全新的力，即空氣彈性力，歐拉對這一現象也解釋說“當速度增加時，從某一速度開始，流體質點被壓縮，而且越來越厲害，質點之間的距離減小，物體的正前方，流體的壓強增高，而它的後方則正好相反，這樣,在高速時物體所受的阻力大一些，低速時小一些”。羅賓斯之後，1775年赫頓與1840年底戴恩也用圓彈頭做過同樣的實驗，獲得相同的效果，1865年與1870年間R.F.巴什弗斯又用尖彈頭作過實驗，但他不用彈道擺而用自己發明的電計時器，他讓彈頭穿過一系列螢幕，很準確地確定彈頭穿過螢幕的時間，然後找出沿彈道的速度，最後求出阻力規律，並對標準彈頭列出阻力表，其速度範圍約在每小時70-2000英里之間。
共振瞬間
人們在實踐中發現，在飛行速度達到音速的十分之九，即馬赫數M0.9空中時速約950公里時，局部氣流的速度可能就達到音速，產生局部激波，從而使氣動阻力劇增。要進一步提高速度，就需要發動機有更大的推力。更嚴重的是，激波能使流經機翼和機身表面的氣流，變得非常紊亂，從而使飛機劇烈抖動，操縱十分困難。同時，機翼會下沉、機頭往下栽；如果這時飛機正在爬升，機身會然自動上仰。這些討厭的症狀，都可能導致飛機墜毀。這就是所謂“音障”問題。由於聲波的傳遞速度是有限的，移動中的聲源便可追上自己發出的聲波。當物體速度增加到與音速相同時，聲波開始在物體前面堆積。如果這個物體有足夠的加速度，便能突破這個不穩定的聲波屏障，衝到聲音的前面去，也就是衝破音障。一個以超音速前進的物體，會持續在其前方產生穩定的壓力波(弓形震波)。當物體朝觀察者前進時，觀察者不會聽到聲音；物體通過後，所產生的波(馬赫波)朝向地面傳來，波間的壓力差會形成可聽見的效應，也就是音爆。
當飛機的飛行速度比音速低時，同飛機接觸的空氣好像“通信員”似的，以傳遞聲音的速度向前“通知”前面即將遭遇飛機的空氣，使它們“讓路”。但當飛機的速度超過音速時，飛機前面的空氣因來不及躲避而被緊密地壓縮在一起，堆聚成一層薄薄的波面——激波，激波後面，空氣因被壓縮，使壓強突然升高，阻止了飛機的進一步加速，並可能使機翼和尾翼劇烈振顫而發生爆炸。
而音障不單單僅有聲波，還有來自空氣的阻力，當飛行物體要接近1馬赫（聲速單位）飛行時，前方急速衝來的空氣不能夠像平常一樣通過機身擴散開，於是氣體都堆積到了飛行體的周圍，產生極大的壓力，也會引發出一種看不見的空氣鏇渦，俗稱“死亡漩渦”，這也被叫做音障，如果機身不作特殊加固處理，那么將會被瞬間搖成碎片。
認識
在一定條件下，空氣能夠形成堅固的“牆壁”。據航空史記載,空氣壁曾經把堅硬的飛機撞得粉碎。一切物體，包括飛機在內，在空氣中運動時都會給前面的空氣一定的壓力，結果使那部分氣體壓縮，形成一個密度很大的壓縮氣體層,好像一座空氣牆壁。物體運動速度越大，空氣牆的硬度就越大。空氣牆總是以聲速向前運動著，只要物體運動速度小於聲速，就不會碰上它。如過物體以超聲速飛，就要碰上空氣牆壁了。
定義
自從萊特兄弟發明飛機以後，人們為提高飛機的飛行速
聲障解決方法
20世紀50年代，航空航天進入了超聲速時代，人類再一次遇上了聲障問題，在工程師們的多方努力和精心安排下已順利地克服了這一困難。為了提高飛機的速度，必須衝破空氣牆設定的障礙。為此，科學家改進飛機的外形，將機翼做成薄的菱形或三角形，同時將機身和機翼前緣做成尖形，並使機翼後掠，整個飛機變成箭頭形。通過一系列改進，飛機終於順利地穿過空氣牆。1947年人類首次實現超聲速飛行。現在已有超聲速飛機、超聲速汽車。一些先進的噴氣式飛機，速度已經是聲速的兩倍甚至三倍。
“白煙”現象解釋
飛機在超越聲障時會有“白煙”，速度達到一定數值後，飛機快速運行過程中造成周圍空氣被劇烈壓縮，使得一部份空間中的氣體壓強大到空氣液化水平。空氣液化後的表現就是“白煙”。
相關圖片
 |  |
 |  |
