齐寿祥：高级工程师 北京航空航天学会科普与教育委员会副主任，中国科学院科普宣教团成员。科普作家。
“热障”是怎么回事？
在飞机速度成功地突破“音障”以后，又在不断地攀登新的速度高峰。当把飞机速度提高到2马赫时，又遇到了一个技术上的大问题，也就是“热障”问题。所谓“热障”就是飞机在高速飞行时，由于气流对机身产生冲击力、压力和摩擦力转换成热能，对机身加热所造成的“热障碍”。
大家都知道摩擦生热这一物理现象在自然界是普遍的。只要物体与物体之间有了相对摩擦就会产生热量，这是由于摩擦过程的动能转换成热能的缘故。飞机在飞行中气流对飞机压力和摩擦所产生热量称为“气动加热”。飞机的飞行速度越高，气流对飞机表面的加热也就越高。当飞机飞行速度在2马赫时，飞机的迎流面温升可达100°C。当速度提高到2.5马赫时，温升能到200°C。若速度再提高，温度梯度也上升得更高。航天飞机在重返大气层时速度可达25马赫，此时航天飞机的迎流面温升达到1400°C。
气动加热对飞机有哪些影响呢？
原来一般制造飞机用的结构材料都是铝合金，这种材料比重小，而且工艺性好。但铝合金的熔点低，在200°C的环境中铝合金构件的强度就会降低，若飞机温升过高，结构强度降低能造成飞机结构破坏，空中解体。除了气动加热影响飞机的结构强度外，飞机上还有很多仪器仪表，这些设备的工作温度范围一般均在50°C—60°C。超过工作温度，仪器仪表指示就不灵了。虽然飞机的驾驶舱可设空调降温，但飞行速度太快，机身产生的升温若超过200°C以上，舱内空调也无济于事了。
用什么办法解决“热障”问题呢？
解决“热障”问题有两种方法：一是使飞机的飞行速度不进入“热障”，二是给进入“热障”的飞机加防热罩。
用铝合金材料制造的飞机可承受的气动加热一般不超过2.2马赫，所以到目前为止，世界上实用型的超音速飞机大多数都控制在2.2马赫速度以内。这样可以充分发挥飞机的结构效率。下面的图9、图10和图11是实用型超音速飞机举例。