苗若玖

近70年前，人类掌握了以超越声音的速度飞行的能力，继而发现突破音障之后的天空是一片“坦途”。此后，人类又开始了向更高速度进军的征程，想要让空中打击和日常旅行都变得更为迅捷，高超声速的概念应运而生。越来越多为实现高超声速而研制的实验飞行器，逐渐模糊了航空与航天的界限。

从突破音障到挑战热障

第二次世界大战末期，以活塞式发动机和螺旋桨驱动的飞机，其性能已经达到了极限。当飞行速度接近声速的时候，螺旋桨桨叶尖端的运动速度会超过声速，使螺旋桨的性能迅速下降;机翼和机身表面的气流也变得非常紊乱，令飞机难以操控。此时，飞行员们发现，他们的飞机仿佛撞在了一堵无形的墙上，这就是音障现象，如果处置不当，很可能导致坠毁事故。很显然，想要突破音障，实现超声速飞行，只能由动力更为强大，而且机体经过特别设计的喷气式飞机来完成。

战后，突破音障成为航空研究的热点课题。1947年10月14日，美国试飞员查克·耶格尔驾驶着以火箭为动力的X-1型飞机，完成了人类第一次超声速飞行。此后，人们很快发现音障只有一道，也就是说，飞机只要突破音障，便拥有一段相当大的提速空间。只有在飞行速度超过2.5倍声速的时候，飞机才会面临另一重威胁，即机体与空气摩擦，将会产生足以威胁机体强度的高温，这种新的挑战被称为热障。

想要克服热障，传统的航空铝合金材料已经无能为力，只有借助钛合金、不锈钢和特制的高温铝合金等材料。……