音障（Soundbarrier），是一種物理現(xiàn)象。當物體（通常是航空器）的速度接近音速時，將會逐漸追上自己發(fā)出的聲波。此時，由于機身對空氣的壓縮無法迅速傳播，將逐漸在飛機的迎風面及其附近區(qū)域積累，最終形成空氣中壓強、溫度、速度、密度等物理性質的一個突變面——激波（ShockWave，又譯沖擊波、駭波或震波）面。激波的形成是超音速飛行的典型特征。激波面將增加空氣對飛行器的阻力，這種因為音速造成提升速度的障礙被俗稱為音障。另外，在早期飛機的設計中，由于對跨音速空氣動力學了解尚少，所以曾多次發(fā)生飛機試圖超越音速時解體或者失控墜毀的嚴重事故，有人把這一時期困擾飛機制造業(yè)的難題也稱為“音障”。
一架正在穿越音障的美國海軍FA-18F超級大黃蜂戰(zhàn)斗機，注意到機身周圍激波面附近產生的圓錐形云霧。
當飛機的速度接近音速的時候，由于飛行速度的增加，積壓在飛機前部的空氣會被壓縮成密度很高的空氣墻，使戰(zhàn)機的速度難以提升，所以把這種現(xiàn)象稱之為“音障”。更嚴重的是，音障產生的局部激波能使流經(jīng)機翼和機身表面的氣流變得非常紊亂，從而使飛機劇烈的抖動，操作十分困難，會有墜機的危險。
怎么突破音障？突破音障重要的是技術因素，不是一味地提高發(fā)動機的推力，而是通過改變飛機的外形來刺破音障，用很長的空速管來刺破音障，突破音障后的戰(zhàn)斗機能達到三倍音速飛行。
美國海軍FA-18的飛行速度超過音速。白云是由飛機尾部周圍的氣壓和溫度降低而形成的
飛行器進入超音速飛行形成的激波面，是聲學能量的高度集中面，又稱音錐。音錐在聽覺上是一聲短暫而極其強烈（可能超越人耳聽力上限的）的爆炸聲，故稱為“音爆”或“聲爆”。強烈的音爆不僅會對地面建筑物產生損害，也會給飛行器本身跨越?jīng)_擊面的部分造成巨大的壓力，所以各國一般都禁止超音速飛機在住宅區(qū)上空突破音速。
1、亞音速；2、1馬赫；3、超音速；4、激波；
除此之外，跨音速飛行常常伴隨的一個效應稱為普朗特-格勞厄脫凝結云（Prandtl-GlauertAKAPauboocondensationclouds），其特征是一個以飛機為中心軸、從機翼前端開始向四周均勻擴散的圓錐狀云團。這是由于機翼引起氣流加壓加速，進而引起水氣凝結導致。水氣凝結成微小的水珠后，肉眼看來就像是云霧般的狀態(tài)。這個高速區(qū)會隨著離機身的距離增加而迅速消失。值得一提的是，普朗特-格勞厄脫凝結云并非只能在跨音速飛行中看到，與激波也沒有必然的聯(lián)系，它僅僅表征了空氣具有一定的可壓縮性。在合適的條件下，尚未接近音速的飛機也能在自己周圍產生普朗特-格勞厄脫凝結云。
突破音障的瞬間
圖源網(wǎng)絡，侵刪。
