飞机螺旋桨讲解
飞机螺旋桨的工作原理
飞机螺旋桨的工作原理飞机螺旋桨的工作原理是航空学领域中重要的基础知识之一。
螺旋桨作为气动力装置，通过旋转产生升力和推力，从而推动飞机前进。
在此范文中，我将详细介绍飞机螺旋桨的工作原理，并分点列出其相关知识。
一、螺旋桨的基本结构和构造- 螺旋桨由一系列叶片和旋转轴组成。
- 叶片通常采用空心状，具有空气动力学特性。
- 旋转轴连接螺旋桨与飞机的动力系统，如发动机或引擎。
二、螺旋桨的工作原理- 螺旋桨的旋转产生气流，使空气在叶片上面和下面形成压差。
- 在前进飞行状态下，螺旋桨向前推动飞机。
- 在垂直飞行状态下，螺旋桨产生升力，使飞机上升或下降。
- 螺旋桨通过改变叶片的角度和旋转速度，控制飞机的速度和高度。
三、螺旋桨叶片的工作原理- 叶片的形状和角度决定了其气动力学特性。
- 叶片一般分为前缘、背缘、后缘和旁缘。
- 前缘负责切割空气，背缘则形成气流分离，产生压差。
- 叶片的旁缘控制流体动力学特性，以提高螺旋桨的性能。
四、螺旋桨的调整机构- 螺旋桨的调整机构可以改变叶片的角度和旋转速度。
- 可调连杆机和液压机构是常见的调整机构。
- 螺旋桨的调整机构可以通过飞行员或自动化系统进行控制。
五、螺旋桨的性能和应用- 螺旋桨的性能直接影响飞机的速度、升力和稳定性。
- 高效的螺旋桨可以提高飞机的燃油效率。
- 螺旋桨广泛应用于民用和军用飞机，以及无人机和直升机等飞行器中。
六、螺旋桨的发展与未来挑战- 随着科技的发展，螺旋桨逐渐从传统的机械调整向电子调整过渡。
- 研究人员致力于提高螺旋桨的效率和降低噪音。
- 未来的挑战包括更高速度的飞行、更高效的能源利用和更环保的设计。
综上所述，飞机螺旋桨是飞机运行的核心部件之一，其工作原理涉及到气动力学、结构设计和控制系统等方面的知识。
掌握螺旋桨的工作原理对于机械工程师、航空工作者以及飞行员来说是非常重要的。
随着技术的不断发展，螺旋桨的性能将进一步优化，为航空事业作出更大贡献。
关于螺旋桨的一些知识
关于螺旋桨的一些知识螺旋桨是船舶和飞机等交通工具的重要部件，具有推动物体前进的功能。
在本文中，我们将介绍螺旋桨的工作原理、结构构造、选材等相关知识。
一、螺旋桨的工作原理螺旋桨依靠空气或水流动的原理产生推力，从而推动船舶或飞机前进。
其工作原理可简单归纳为以下几个方面：1. 流体动力学理论：根据流体动力学理论，螺旋桨叶片受到流体的作用会形成载荷，通过迎角改变和旋转速度调节，将动力转化为推进力。
2. 套氏定理：套氏定理指出，在涉及固定的螺旋桨时，液体或气体在进入螺旋桨以前，质量流率保持不变，但速度和压力会发生变化。
这种速度和压力的变化使得螺旋桨产生了推力。
二、螺旋桨的结构构造螺旋桨的结构构造通常由叶片、轴、轴套等组成。
1. 叶片：螺旋桨叶片是螺旋桨的最重要部分，其形状和数量会直接影响推力的大小和效率的高低。
通常，螺旋桨叶片会根据具体设计要求进行定制，以达到最佳的推进效果。
2. 轴和轴套：螺旋桨的轴起到支撑和固定作用，通常由高强度合金钢或碳纤维材料制成，以确保其在高速旋转时的安全可靠性。
轴套则用于固定轴与螺旋桨叶片的连接。
三、螺旋桨的选材螺旋桨的选材对于其使用寿命和推进效果有着重要影响。
常见的螺旋桨选材有以下几种：1. 铝合金：铝合金螺旋桨具有重量轻、制造成本低的优点，适用于速度较低的船舶和小型飞机。
2. 不锈钢：不锈钢螺旋桨在耐蚀性、强度和硬度方面表现出众，适用于海洋环境和高速航行的船舶和飞机。
3. 青铜：青铜螺旋桨具有较好的耐腐蚀性和抗磨损性能，适用于大型船舶和高负荷工况下的飞机。
四、螺旋桨的维护保养为了确保螺旋桨的正常运行和延长其使用寿命，维护保养工作至关重要。
以下是一些建议：1. 定期清洗：螺旋桨表面容易附着赘物，定期清洗可以减少其阻力，提高推进效率。
2. 检查叶片状态：定期检查螺旋桨叶片的变形、裂纹和磨损情况，及时修复或更换叶片，以确保其正常工作。
3. 螺母紧固：定期检查螺旋桨的连接螺母是否紧固，防止因螺母松动而导致螺旋桨脱落或异常运转。
直升机螺旋桨工作原理
直升机螺旋桨工作原理直升机是一种能够垂直起降的飞行器，它的动力来源于螺旋桨。
螺旋桨是直升机的关键部件，它通过旋转产生推力，使直升机能够在空中飞行。
螺旋桨的工作原理涉及到空气动力学和机械工程的知识，下面我们将详细介绍直升机螺旋桨的工作原理。
螺旋桨的结构直升机螺旋桨通常由一到多个叶片组成，叶片的形状和结构对于螺旋桨的性能有着重要的影响。
叶片的形状通常是对称的，它们的截面呈现出空气动力学的翼型，这样可以减小阻力，提高推力。
叶片的材质通常是轻质的合金材料，以确保螺旋桨的强度和耐久性。
螺旋桨的工作原理螺旋桨的工作原理涉及到空气动力学和机械传动两个方面。
当螺旋桨旋转时，叶片与空气发生相互作用，产生升力和推力。
这是通过改变叶片的攻角来实现的，攻角是指叶片与飞行方向的夹角。
当叶片的攻角增大时，它会受到更大的空气动力学力，从而产生更大的推力和升力。
螺旋桨的旋转是由直升机的发动机驱动的，通常是通过传动系统将发动机的动力传递给螺旋桨。
螺旋桨的转速通常是由发动机的转速决定的，它需要保持在一个合适的范围内，以确保螺旋桨能够产生足够的推力和升力。
螺旋桨的调节螺旋桨的攻角和转速通常是由直升机的飞行员通过操纵螺旋桨的控制系统来调节的。
飞行员可以通过螺旋桨的控制杆来改变叶片的攻角，从而调节螺旋桨的推力和升力。
此外，直升机还配备有螺旋桨的自动调节系统，它可以根据飞行状态和飞行任务来自动调节螺旋桨的参数，以实现最佳的飞行性能。
总结直升机螺旋桨的工作原理涉及到空气动力学和机械传动两个方面，它通过改变叶片的攻角和转速来产生推力和升力，从而实现直升机的飞行。
螺旋桨的结构和工作原理对直升机的性能有着重要的影响，它需要经过精密的设计和制造，以确保直升机能够安全、稳定地飞行。
希望通过本文的介绍，读者对直升机螺旋桨的工作原理有了更深入的了解。
飞机螺旋桨参数
飞机螺旋桨参数飞机螺旋桨是一种将动力转换为推力的航空发动机部件，主要作用是推动飞机前进，控制飞机的速度、高度和方向。
它有着复杂的机械结构和参数，下面就是对飞机螺旋桨参数的中文详解。
1. 螺旋桨直径（Diameter）螺旋桨直径是指螺旋桨旋转时所形成的圆周直径，其大小直接影响到推力大小与效率。
这是一个非常重要的参数，通常使用英尺（feet）或米（m）表示。
2. 叶数（Blade number）叶数指螺旋桨上的叶片数量。
它和推力之间的关系是复杂的，与发动机功率和旋转速度、螺旋桨直径等均有关系。
在一般情况下，叶数越多，推进效率相比较而言会稍低，传递出来的动力则逐渐减弱。
3. 螺距（Pitch）螺距是指螺旋桨每转动一圈时向前推进的距离。
它主要针对单个叶片来说，通常采用英寸（inch）或毫米（mm）为单位。
螺距的大小会影响到动力的传递方式，并直接作用于推力的大小。
4. 翼型（Airfoil）翼型是指碳纤维、有机合成物或金属材料、玻璃钢等构成的螺旋桨表面所使用的横截面形状，可以影响到螺旋桨的性能和效率。
常见的翼型有耐克尔松（NACA）系列、高斯系列等。
5. 前缘角（Leading edge angle）前缘角是指叶子前沿与离心线的夹角。
在飞机起飞和着陆过程中降低噪音和振动方面，前缘角是很重要的因素之一。
通常采用度数（°）来表示。
6. 叶片弦长（Chord length）叶片弦长是指叶型截面与其长度垂直的直线长度。
它通常采用英寸（inch）或毫米（mm）的计量单位。
叶片弦长与螺距和叶数有联系，是螺旋桨的另一个重要参数之一。
叶片形状对螺旋桨的气动特性、推进效率和噪音有直接影响。
通常，叶片是可拆卸的，供飞机进行不同的使用。
螺旋桨原理
螺旋桨原理
1、螺旋桨原理#1
螺旋桨是一种把动能转换成动力的空气动力机械装置，最早是用于航空航天间螺旋翼或螺旋轮驱动飞行器的旋翼上。
它通过在桨叶周围游动的升力使飞机飞上天空，从而成为飞行的重要动力来源。
根据物理原理，螺旋桨的工作过程可分为三个阶段：抽升阶段、滑移阶段和分离阶段。
2 抽升阶段
螺旋桨把空气驱赶到螺旋桨后座，创造升力。
出发点是，驱动螺旋桨的驱动器从外部利用机械力（如发动机或汽车的发动机），将螺旋桨转动起来，把空气向后压缩，产生一个低压区，把空气经螺旋桨压缩，然后形成一个高压区，形成一个低压区，形成一个高压差，对螺旋桨产生一个抬升的 false。
3 滑移阶段
当螺旋桨的桨叶在风力作用下带动空气流通时，形成一个滑动阶段，即桨叶与空气之间形成了一种特殊的滑动关系，桨叶带动空气向后流动，大量空气经螺旋桨从下向上移动，此时，由于桨叶带动空气从下向上移动，对桨叶产生一个竖直向上的升力。
4 分离阶段
为了满足螺旋桨升力的要求，必须让螺旋桨上游的空气尽量与下游的略有分离，这样也就是螺旋桨分离阶段，该阶段是空气通过螺旋桨后，螺旋桨上游的空气循环下来，独立于下游，不受其影响。
这样也就保证了对机翼产生抬升力的持续性。
总之，螺旋桨把机械力转化为抽升力的原理：抽升力由螺旋桨从前向后驱赶空气滑移，空气被压缩，形成低压区，后部空气被压缩，形成高压区，空气流动从低压向高压；分离阶段空气从下向上流动，被桨叶分离，使螺旋桨上流的空气收到升力，实现抬升的效果。
直升飞机螺旋桨原理
直升飞机螺旋桨原理直升飞机是一种能够垂直起降和悬停飞行的飞行器，它的动力系统中的螺旋桨起着至关重要的作用。
螺旋桨原理是直升飞机能够实现垂直起降和悬停的重要基础，下面我们将深入探讨直升飞机螺旋桨的原理。
螺旋桨是直升飞机的动力装置，它通过旋转产生向上或向下的推力，从而使得直升飞机能够在空中保持悬停或者垂直起降。
螺旋桨的工作原理主要包括叶片的旋转、气流的产生和推力的传递三个方面。
首先，螺旋桨叶片的旋转是螺旋桨工作的基础。
螺旋桨叶片通常由复合材料或金属材料制成，它们被安装在螺旋桨的转子上，并且随着引擎的驱动而旋转。
当螺旋桨叶片旋转时，叶片上的气流也随之产生，并且形成了一个气流旋涡。
其次，螺旋桨叶片旋转产生的气流在空气中形成了一个气流旋涡，这个气流旋涡产生了一个向下的气流，从而形成了向上的升力。
这个升力使得直升飞机能够在空中保持悬停或者垂直起降。
最后，螺旋桨叶片旋转产生的气流形成的向下气流传递了推力，这个推力使得直升飞机能够在空中前进或者后退。
螺旋桨的旋转速度和叶片的角度可以调节，从而调节螺旋桨产生的推力大小和方向。
总的来说，直升飞机螺旋桨的工作原理是通过螺旋桨叶片的旋转产生气流，形成升力和推力，从而使得直升飞机能够在空中保持悬停、垂直起降和水平飞行。
螺旋桨的原理不仅是直升飞机能够实现垂直起降和悬停的基础，也是直升飞机能够在空中飞行的重要动力装置。
在实际应用中，直升飞机螺旋桨的设计和制造需要考虑到多个因素，包括螺旋桨叶片的材料、结构和形状，螺旋桨的旋转速度和叶片的调节机制等。
这些因素直接影响着螺旋桨的性能和效率，进而影响着直升飞机的飞行性能和安全性。
总之，直升飞机螺旋桨原理是直升飞机能够实现垂直起降和悬停的重要基础，它通过螺旋桨叶片的旋转产生气流，形成升力和推力，从而使得直升飞机能够在空中保持悬停、垂直起降和水平飞行。
螺旋桨的工作原理不仅是直升飞机的基础理论，也是直升飞机设计和制造的重要技术。
直升机螺旋桨工作原理
直升机螺旋桨工作原理
直升机螺旋桨是一种电动机驱动的翼型机构，主要用于驱动直升机飞行。
它的工作原理是：电动机通过传动齿轮将马达的转矩传递到螺旋桨上，螺旋桨在转动的过程中将所产生的力作用于空气当中，从而产生推力，将力向后方传递，使直升机前进或上升的力量。
螺旋桨由两个主要部件组成，一个是直桨，另一个是桨叶。
直桨是一种大型叶片，用于将动力从马达传递到飞行器上。
而桨叶则是一种薄薄的叶片，它们可以在不同的角度上改变其形状，用以控制直升机的航行方向。
安装完螺旋桨以后，只需要将马达的功率接到电动机上，通电即可开始工作。
当螺旋桨开始转动时，桨叶会根据其角度的变化而作用于空气之中，生成推力，从而驱动直升机飞行。
此外，螺旋桨还能够帮助操纵直升机。
螺旋桨桨叶也会根据驾驶员的操纵要求改变对空气的作用力，从而可以实现直升机的水平移动和垂直升降，可以实现不同方向上的精准控制，这正是直升机螺旋桨的作用所在。
总之，直升机螺旋桨是一个重要的部件，它能够将动力从电动机传递到飞行器上，同时根据操纵要求改变对空气的作用力，从而控制飞机的航行方向，为直升机的安全操纵提供动力。
飞机螺旋桨讲解
飞机螺旋桨讲解.txt我是天使，回不去天堂是因为体重的原因。
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飞机螺旋桨转自：/thread-7777-1-8.html 航空航天技术科普知识讲座之三齐寿祥：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。
员会副主任，中国科学院科普宣教团成员。
科普作家。
飞机螺旋桨在发动机驱动下高速旋转，从而产生拉力，牵拉飞机向前飞行。
这是人们的常识。
可是，有人认为螺旋桨的拉力是由于螺旋桨旋转时桨叶把前面的空气吸入并向后排，用气流的反作用力拉动飞机向前飞行的，这种认识是不对的。
那么，飞机的螺旋桨是怎样产生拉力的呢？如果大家仔细观察，会看到飞机的螺旋桨结构很特殊，如图 1 所示，单支桨叶为细长而又带有扭角的翼形叶片，桨叶的扭角（桨叶角）相当于飞机机翼的迎角，但桨叶角为桨尖与旋转平面呈平行逐步向桨根变化的扭角。
中国旋翼机网站(/)国内最大的旋翼机论坛，免费图纸下载。
1图1双桨叶螺旋桨桨叶的剖面形状与机翼的剖面形状很相似，前桨面相当于机翼的上翼面，曲率较大，后桨面则相当于下翼面，曲率近乎平直，每支桨叶的前缘与发动机输出轴旋转方向一致，所以，飞机螺旋桨相当于一对竖直安装的机翼。
图2螺旋桨的工作示意图中国旋翼机网站(/)国内最大的旋翼机论坛，免费图纸下载。
2桨叶在高速旋转时，同时产生两个力，一个是牵拉桨叶向前的空气动力，一个是由桨叶扭角向后推动空气产生的反作用力。
图3桨叶剖面图从桨叶剖面图中可以看出桨叶的空气动力是如何产生的，由于前桨面与后桨面的曲率不一样，在桨叶旋转时，气流对曲率大的前桨面压力小，而对曲线近于平直的后桨面压力大，因此形成了前后桨面的压力差，从而产生一个向前拉桨叶的空气动力，这个力就是牵拉飞机向前飞行的动力。
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飞机螺旋桨转自：7777-1-8航空航天技术科普知识讲座之三齐寿祥：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。
飞机螺旋桨在发动机驱动下高速旋转，从而产生拉力，牵拉飞机向前飞行。
这是人们的常识。
可是，有人认为螺旋桨的拉力是由于螺旋桨旋转时桨叶把前面的空气吸入并向后排，用气流的反作用力拉动飞机向前飞行的，这种认识是不对的。
那么，飞机的螺旋桨是怎样产生拉力的呢如果大家仔细观察，会看到飞机的螺旋桨结构很特殊，如图1所示，单支桨叶为细长而又带有扭角的翼形叶片，桨叶的扭角（桨叶角）相当于飞机机翼的迎角，但桨叶角为桨尖与旋转平面呈平行逐步向桨根变化的扭角。
图1 双桨叶螺旋桨桨叶的剖面形状与机翼的剖面形状很相似，前桨面相当于机翼的上翼面，曲率较大，后桨面则相当于下翼面，曲率近乎平直，每支桨叶的前缘与发动机输出轴旋转方向一致，所以，飞机螺旋桨相当于一对竖直安装的机翼。
图2 螺旋桨的工作示意图桨叶在高速旋转时，同时产生两个力，一个是牵拉桨叶向前的空气动力，一个是由桨叶扭角向后推动空气产生的反作用力。
图3 桨叶剖面图从桨叶剖面图中可以看出桨叶的空气动力是如何产生的，由于前桨面与后桨面的曲率不一样，在桨叶旋转时，气流对曲率大的前桨面压力小，而对曲线近于平直的后桨面压力大，因此形成了前后桨面的压力差，从而产生一个向前拉桨叶的空气动力，这个力就是牵拉飞机向前飞行的动力。
另一个牵拉飞机的力，是由桨叶扭角向后推空气时产生的反作用力而得来的。
桨叶与发动机轴呈直角安装，并有扭角，在桨叶旋转时靠桨叶扭角把前方的空气吸入，并给吸入的空气加一个向后推的力。
与此同时，气流也给桨叶一个反作用力，这个反作用力也是牵拉飞机向前飞行的动力。
由桨叶异型曲面产生的空气动力与桨叶扭角向后推空气产生的反作用力是同时发生的，这两个力的合力就是牵拉飞机向前飞行的总空气动力。
早期飞机大多使用桨叶角固定不变的螺旋桨，它的结构简单，但不能适应飞行速度变化。
现代的螺旋桨飞机多采用桨叶角可调的变距螺旋桨，如图3所示，这种螺旋桨可根据飞行需要调整桨叶角，提高螺旋桨的工作效率。
图4 变距螺旋桨由于螺旋桨在旋转时，桨根和桨尖的圆周速度不同，为了保持桨叶各部分都处于最佳气动力状态，所以把桨根的桨叶角设计成最大，依次递减，桨尖的桨叶角最小。
（如图1所示）。
工作状态的桨叶是一根悬壁梁受力态势，为了增加桨根的强度，桨根的截面积设计为最大。
一架飞机上桨叶数目根据发动机的功率而定，有2叶、3叶和4叶的，也有5叶、6叶的。
如图4—6是多桨叶飞机。
图5 3桨叶飞机图6 5桨叶飞机图7 6桨叶飞机装于飞机头部的螺旋桨为拉力式螺旋桨（如图4），装于飞机后部的螺旋桨为推力式螺旋桨（如图6），还有既装有拉力式螺旋桨又装有推力式螺旋桨的飞机（如图7）。
图8 装有推、拉式两副螺旋桨的飞机第二次世界大战以前的飞机，基本上是使用活塞式发动机作动力装置驱动螺旋桨。
近代在涡轮喷气发动机的基础上研制出了涡轮螺旋桨发动机和涡轮桨扇发动机。
用这两种发动机驱动螺旋桨使螺旋桨的工作效率大大提高，同时也提高了飞机的性能。
图9是装有涡轮螺旋桨发动机的运输机，图10是装有涡轮螺旋桨发动机的轰炸机，该机的螺旋桨是由同轴串联的两组反向旋转的桨叶组成。
图11是美法两国共同研制的新型涡轮桨扇发动机。
图9 国产装有涡轮螺旋桨的运—8飞机。
图10 装有涡轮螺旋桨的轰炸机。
图11 新型涡轮桨扇发动机。
螺旋桨飞机最大飞行速度在700千米/小时左右，如果飞行速度再提高，飞行中产生的激波阻力是螺旋桨飞机无法克服的。
这项技术问题请看航空航天技术科普知识讲座的第四讲“飞行器的三障空航天技术科普知识讲座之四：图1人类在探索飞行器的过程中，曾遇上三个拦路虎，就是人们常说的“三障”，即“音障”、“热障”和“黑障”。
所谓“障”就是在技术上遇到的障碍。
自美国人莱特兄弟1903年发明飞机以后，人们逐渐认识到航空技术将对人类的未来产生巨大影响。
因此，一些国家不惜投入大量人力物力，对航空技术进行探索和开发。
这期间有无数航空先驱者不惜牺牲自己的生命换来了一个又一个技术进步，使航空技术纪录一再打破，才形成了今天的航空技术水平。
在整个航空技术发展中，突破“音障”是一项重大的技术进步。
第二次世界大战期间，活塞式发动机、螺旋桨飞机的速度已经发展到顶峰。
但由于技术上的需要，还要把速度再提高，因为当时的空战主要是以机炮和机枪作为空战武器，谁的速度快，谁就能抢到有利空域赢得胜利。
所以当时的飞机设计师和飞行员一再努力追求飞行速度。
美国飞行员耶格尔驾驶时速700多千米的“野马”式战斗机与德国飞机作战时，还感到速度低，所以他经常采用先把战机拉高，然后俯冲，借助重力加速度提高飞机速度的战术与敌机作战。
可是当飞机出现800千米/时的速度时，飞机便产生了失控的感觉。
飞机震动得特别厉害，难以驾驭。
后来人们认识到，当飞机速度超过800千米/时，空气会产生一种“压缩效应”。
这种效应会使机头前部的空气被压缩成密度很高的“空气墙”，使飞机难以逾越。
产生这种现象时，飞机刚好接近于音速，后来人们管这种现象叫“音障”。
很多人试图突破“音障”，但当时受技术条件限制，都没能成功。
著名的英国飞行员德哈维兰在1946年9月27日驾驶D·11·108试验飞机作飞行试验。
当飞行速度达到马赫时，由于飞机产生强烈震颤造成空中解体，付出了机毁人亡的代价。
虽然经过多次试图突破“音障”都没有成功，但通过实践人们认识到“音障”形成的原因，也初步设想出突破“音障”的方法。
直到1947年美国做了一架向“音障”冲刺的试验飞机－－X－1飞机。
这是一架以火箭发动机作动力的试验机，这架飞机生来就是为了挑战“音障”的。
机身外形像一颗机枪子弹的弹头。
机头尖尖的，薄形机翼，尽量做到减小飞机的迎流面积，以减小飞机的阻力。
采用酒精和液氧的火箭发动机，用B－29轰炸机作母机将其带到6400米高空投放，由查尔斯·耶格尔驾驶，经过多次试验，终于在1947年10月14日的第九次试验中突破了“音障”，飞行速度达到马赫。
查尔斯·耶格尔成为世界上超音速飞行的第一人。
图2查尔斯·耶格尔驾驶X－1试验机突破“音障”的壮举，意义非常重大，它为现代军事航空和航天技术的开发铺平了道路。
什么是马赫数飞行器的飞行速度常用马赫数表示，马赫其人是奥地利的物理学家，为了纪念他在超音速弹丸研究作出的贡献，把飞行器的飞行速度v与当地音速a之比值称为马赫数，即马赫＝v/a（马赫也可写成Mａ或M）。
公式中当地音速a 是个变量，它随大气高度的变化（空气密度变化）而变化，比如在15ºC的海平面a为341米／秒。
在50ºC 的1万米高空a为300米/秒。
飞行器的飞行速度与马赫数的关系：在人们考量飞行器的速度时，常说某飞行器是亚音速飞行或超音速飞行。
究竟亚音速或超音速的马赫数是多少国际上还没有统一标准，但一般认为：低速飞行区马赫数为亚音速飞行区马赫数为－跨音速飞行区马赫数为－超音速飞行区马赫数为－高超音速飞行区马赫数为以上。
什么是“音障”怎样突破“音障”图3图4图5如图3所示，当飞机用亚音速（M＜）以下的速度飞行时，在机头前方的空气受到的冲击压力不大，空气微团可避让飞行。
音波也能向机头前方传播，飞机能顺利飞行。
若把飞机速度提高到接近音速（M≥）时，机头前部（包括机翼前缘）的空气来不及避让飞机，如图4所示，此时飞机的迎流面对空气的压力加大，空气密度即随之增大，飞机要消耗更多的能量推开机头前方的高压空气，待飞机的速度达到音速时，音波就不能向前传播，产生很大的激波阻力。
这些现象出现后，使机头前部的空气温度升高，能量迭聚，形成一堵高温高压的空气墙，使飞机难以逾越，这种现象就叫作“音障”。
一旦加大飞机的动力，改进飞机的结构外形就可以突破“音障”。
如图5所示，出现物极必反的形势，飞机可轻易地飞行在音波的前方。
突破“音障”对飞机结构有什么要求“音障”是飞机的飞行速度与音速相近时，产生阻碍飞机飞行速度的能量“墙”，由高温、高压及高密度的空气和声波的能量迭聚而成。
人们认识到“音障”形成的原由，也就不难突破了。
早于飞机发明以前就有人对音障问题进行研究了。
大家都知道最早的炮弹都是圆球形的。
球形的物体飞行阻力大，射程远不了。
经过研究把炮弹做成尖锥的流线体。
这样的弹头射出炮口就能在几倍音速下飞行。
若把飞机也做成像炮弹一样的尖锥形，不是就容易突破“音障”了吗于是人们就根据这一想法先做了X－1的试验机，果然成功地突破了音障。
后来就把所有的超音速飞机都做成尖锥形的流线体机身和薄形机翼，最典型的高速飞机要数SR－71高空高速侦察机了，如图6，它能在24000米的高空飞到马赫数的速度。
图6另外，“音障”既然是一堵“墙”，若突破它，除把飞机做成流线体之外，还要加大发动机的动力，活塞发动机／螺旋桨时代的飞机绝没有能力突破“音障”。
当航空技术进入喷气式发动机时代，有了喷气式发动机强大的动力，突破“音障”也就轻而易举了。
再有一种有利于飞机突破“音障”的方法，是把机翼做成像燕子翅膀一样的后掠翼形，如图7所示的几种翼形：图7这样翼形的飞机如同箭头一般，以锐角冲向“音障”形成的阻力“墙”，能大大减低阻力，便于飞机突破“音障”高速飞行。
音爆是怎么回事飞机突破“音障”时所产生的爆炸声称谓“音爆”。
在飞机的飞行速度达到音速时，受到“音障”的阻碍，这个阻碍实际上是飞机头部的压缩空气幕给飞机一个反作用力，若此时飞机加大油门提高动力，嘭的一声就穿过了这层阻力层，实际上是飞机冲刺“音障”时的动能和受到飞机对压缩空气势能在突破“音障”的一瞬间变成声能释放出的声响。
但这个能量很大，若飞机在城市上空做突破“音障”飞行，“音爆”的冲击波可能造成对建筑物的破坏。
图8是飞机在突破“音障”瞬间的照片，从图片中可以看出飞机在突破“音障”时，是有声有色的。
图8（飞行器的“三障”之二－－“热障”）航空航天技术科普知识讲座之四：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。