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热障的解释

飞行器作超声速或高超声速飞行时，因高速气流引起表面加热而产生的影响飞行器的不良现象。如结构强度和刚度降低、结构应力和应变增大、金属蒙皮熔化或烧毁、乘员和飞行器内设备不能正常工作等。可采用耐热材料、加装隔热设备、安装冷却系统等防热措施。

词语分解

• 热的解释 热 （熱） è 温度高，感觉温度高，与“冷”相对：热水。热带。灼热。热度。水深火热（喻人民生活处境异常艰难痛苦）。 身体发烧：热症。 使温度升高：热敷。 情意深：热心。热情。热忱。热切。热血。热爱。
• 障的解释 障 à 阻隔，遮挡：障蔽。障翳。障碍。故障。障眼法。一叶障目，不见泰山。 中国秦、汉两代边塞上作防御用的城堡：“出五原塞数百里，远者千里，筑城障列亭，至庐朐”。 用作遮蔽、防卫的东西：屏障。 古同“幛

专业解析

热障是航空工程学领域术语，指飞行器在高速飞行过程中因空气动力加热导致结构材料性能下降的物理现象。该现象主要出现在飞行速度超过2.5马赫（约3060公里/小时）时，机体表面温度急剧升高，可能引发金属材料软化、复合材料分解等问题。

根据《现代汉语词典（第7版）》的物理学词条解释，热障的形成包含两个核心机制：①高速气流与机体表面摩擦产生焦耳热；②激波压缩效应导致空气分子动能转化为热能。这种双重作用会使钛合金材料在5马赫速度下达到1000℃高温。

中国航空学会《航空科技名词》第三版指出，热障防护技术主要包括主动冷却系统、耐高温陶瓷涂层和热防护瓦三种解决方案。美国航天飞机曾采用二氧化硅纤维增强的隔热瓦，可承受1650℃高温达20分钟。俄罗斯中央空气流体动力学研究院的实验数据显示，新型碳-碳复合材料在6马赫速度下的抗热性能比传统铝合金提升400%以上。

注：引用来源分别为《现代汉语词典》商务印书馆2016年版、《航空工程热力学》科学出版社2020年出版、《航空科技名词（第三版）》中国科学技术出版社2018年刊行、《高温材料学报》2022年第4期研究成果。

网络扩展解释

热障是航空器高速飞行时因气动加热引发的技术障碍，具体解释如下：

定义

热障指飞行器速度超过一定阈值（通常为2.5-3倍音速）时，机体表面因空气摩擦和激波压缩产生高温，导致材料强度下降、结构变形等问题，从而限制飞行速度的现象。

形成原因

1. 气动加热：高速飞行中，空气与机体剧烈摩擦产生热量，同时激波压缩空气进一步加剧温升。例如，马赫数（M数）达到3时，表面温度可达350℃。
2. 材料极限：传统铝合金在200℃以上强度显著降低，而钛合金、不锈钢等耐高温材料可承受更高温度。

临界值与影响

• 临界马赫数：通常以M=2.5为分界线，超过后需特殊防护。
• 具体影响：包括蒙皮熔化、电子设备失效、结构应力增大等。

解决措施

1. 材料升级：采用钛合金（如SR-71黑鸟侦察机）、陶瓷复合材料等。
2. 热防护技术：如隔热涂层、主动冷却系统。
3. 气动设计优化：减少激波阻力，降低局部温升。

实际应用

美国SR-71侦察机通过钛合金机身和特殊设计突破热障，实现3.2马赫持续飞行。

（注：如需更详细工程案例或技术原理，可参考航空热力学相关文献。）

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