在飛機(jī)提速的過程中，又一種現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)了。實(shí)踐中駕駛員注意到每當(dāng)飛行速度增大到800千米／小時(shí)以上時(shí)，飛機(jī)就像撞上一堵無形的墻，速度就再也提不上去。這種特殊現(xiàn)象就是音障。

聲音的速度為什么和飛行速度有關(guān)聯(lián)?學(xué)過物理的人都知道聲音是靠空氣分子振動(dòng)產(chǎn)生的波來傳播的。如果一架飛機(jī)以低于音速的速度飛行時(shí)，由它所引起的空氣分子的振動(dòng)，也就是聲音以一個(gè)分子推動(dòng)下一個(gè)分子的方式，以音速向四面八方形成層層波動(dòng)傳播。當(dāng)飛機(jī)到來時(shí)，飛機(jī)前方的空氣分子已處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，飛機(jī)就很容易從其中穿過。但如果飛機(jī)的飛行速度和聲音的速度一樣的話，那么位于飛機(jī)前方的空氣分子都處于靜止?fàn)顟B(tài)。飛機(jī)到來時(shí)，這些空氣分子被迫移動(dòng)，可這些分子前方的分子同樣也是靜止的，于是飛機(jī)前方的空氣就被一層又一層地壓縮到一起，形成一堵無形的墻。此處空氣密度增大，壓力也大，溫度也增高，在航空術(shù)語中稱其為激波。飛機(jī)如想沖破這堵墻必須耗費(fèi)成倍的能量，飛機(jī)機(jī)身所使用的材料也必須更加結(jié)實(shí)和耐熱，否則飛機(jī)結(jié)構(gòu)就可能遭到破壞。

音速隨著高度和溫度的不同而變化。近地面的音速高，在高空中音速低，在溫度為l5℃的海平面上的音速為l227千米/小時(shí)，而在萬米高空，音速只有1080千米／小時(shí)。飛機(jī)研制者們還發(fā)現(xiàn)當(dāng)飛機(jī)飛行速度接近800千米／小時(shí)的時(shí)候，雖然此時(shí)的速度遠(yuǎn)低于音速，但活塞式飛機(jī)的螺旋槳會(huì)先折斷，機(jī)翼也會(huì)因?yàn)榈挚共涣司薮蟮淖枇Χ蹟唷＝?jīng)過研究發(fā)現(xiàn)原來這仍然是激波在作怪。螺旋槳在正在飛行中的飛機(jī)上旋轉(zhuǎn)，雖然飛機(jī)的飛行速度并未達(dá)到音速，可是在螺旋槳上運(yùn)動(dòng)最快的槳尖部分，它的運(yùn)動(dòng)速度是飛機(jī)飛行速度與旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的速度之和，它已經(jīng)超過了音速。于是在槳尖上就產(chǎn)生了激波，被稱為局部激波。在局部激波產(chǎn)生的部位就會(huì)受到巨大的阻力，這就可以解釋螺旋槳為什么會(huì)在這種情況下斷裂。對(duì)于機(jī)翼情況也是一樣的。機(jī)翼上表面氣流流動(dòng)的速度比其他部分氣流的流動(dòng)速度快，當(dāng)飛機(jī)飛行時(shí)，盡管其他部分尚未達(dá)到音速，可是機(jī)翼上部卻已達(dá)到了音速。由于阻力迅速增加，機(jī)翼就受到嚴(yán)重?fù)p壞甚至完全折斷。現(xiàn)實(shí)提出了挑戰(zhàn)，如果不能有效地解決局部激波，飛機(jī)的飛行速度甚至連800千米／小時(shí)也達(dá)不到。

用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)去掉了螺旋槳，解決了它所帶來的問題；把機(jī)翼改進(jìn)為后掠翼，使在機(jī)翼上表面垂直于機(jī)翼方向的空氣流速降低了，局部激波發(fā)生的時(shí)間被推遲了，解決了機(jī)翼產(chǎn)生激波的問題。噴氣飛機(jī)的飛行速度提高到1000千米／小時(shí)，活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)速度則超不過600千米／小時(shí)。

來源：中國民航局