当飞行器刺破苍穹，挑战速度极限的征程中，曾矗立着三堵令人望而生畏的“死亡之墙”——音障、热障与黑障。它们如同守护神般阻挡着人类探索更高、更远、更快的步伐。但人类从未止步，一次次以智慧和勇气将其粉碎
以下所说的音障、热障及黑障，都是指飞行器在大气层内飞行时出现的现象。
一、什么是“音障”
音障(Sonic barrier)是一种物理现象，当飞行器速度接近或达到声速（约340米/秒，在海平面，15°C）时，会逐渐追上自己发出的声波，声波叠合累积产生震波(Shock Wave)，进而对飞行器加速产生障碍。
需要说明的是，声速并不是恒等于340米/秒，它是随着环境（如气压等）变化而变化的。所以我们用音速（马赫）来标识飞行器速度，而不是用米/秒或公里/小时。
当飞行器速度接近音速时，其自身发出的声波无法逃脱飞行轨迹。声波在迎风面及其周边区域不断积累，形成激波面。激波面包含高气压、高温、高速度和高密度的物理性质突变。
激波面所导致的物理性质突变，对飞机机身材料是严峻考验。
1944年4月，英国喷火PR XI飞机在俯冲时达到0.92马赫后解体，这是首次接近音速的致命事故。
1946年9月27日，英国德·哈维兰DH.108燕子飞机在0.87马赫时同样解体，飞行员遇难。
科学家曾认为音速是飞行不可逾越的障碍，称其为“音障”。
英国在1947年提出开发超音速战斗机计划，美国NACA(美国国家航空咨询委员会)与贝尔公司合作研发X-1试验机。
1947年10月14日，美国空军上尉查尔斯·耶格驾驶X-1在12800米高空达到1.06马赫（约1078公里/小时），这是人类首次在水平飞行中突破音障，创造了航空史里程碑。
试飞采用独特方式：由B-29轰炸机携带至高空后释放，再启动火箭发动机。
这款飞机采用火箭动力而非喷气发动机，机翼为平直薄翼型，专门为突破音障设计。机身使用铝合金材料，可承受高速飞行时的气动加热。
1954年持续超音速飞行（最大速度1.4马赫）的战斗机F-100″超佩刀”正式在美军服役，成为世界上首款量产超音速战斗机。
二、什么是“热障”
当飞行器以2马赫以上在大气层中飞行时，由于剧烈的气动加热（主要是空气与飞行器表面强烈摩擦和激波压缩），导致飞行器表面温度急剧升高到足以威胁结构强度和材料性能的程度。
当飞机速度为2马赫时，机头温度100℃（铝合金尚可承受），速度为3马赫时，温度飙升至350℃（铝合金强度下降50%），速度为6马赫时，1480℃足以融化钢铁。因此一般把2.5马赫称为出现热障现象。
应对“热障”的措施是采用耐高温材料 （如钛合金、镍基高温合金、陶瓷基复合材料、碳-碳复合材料）、隔热结构 （如航天飞机的隔热瓦、烧蚀材料）、主动冷却系统 （如内部冷却剂循环）等措施来克服热障。
代表性飞行器有X-15（6.7马赫），采用镍合金蜂窝结构+液态冷却。波音X-51A（5.1马赫），采用铜基热管+主动冷却系统。东风-17（10马赫），采用碳-碳复合材料烧蚀层。
三、什么是“黑障”
当飞行器（如载人飞船、返回式卫星、导弹弹头）以5马赫以上速度在地球大气层飞行时，飞行器表面由于剧烈气动加热产生高温，使周围空气分子发生电离，形成一个包裹飞行器的高温等离子体鞘层。这个等离子体鞘层会吸收和反射电磁波，导致飞行器与外界的无线电通信（包括遥测、遥控、语音）和雷达信号跟踪暂时中断的现象。
