解密战斗机的音障问题
第二次世界大战后期，战斗机的最大速度已超过每小时700千米。要进一步提高速度，就会碰到“音障”问题。
声音在空气中传播的速度，受空气温度的影响，数值是有变化的。飞行高度不同，大气温度会随着高度而变化，因此当地音速也不同。在国际标准大气情况下，海平面音速为每小时1227.6千米，在11000米的高空，是每小时1065.6千米。时速700多千米的飞机，在迎面气流流过机体表面的时候，由于表面各处的形状不同，局部时速可能比700千米大得多。当飞机再飞快一些，局部气流的速度可能就达到音速，产生局部激波，从而使气动阻力剧增。这种“音障”，曾使高速战斗机飞行员们深感迷惑。每当他们的飞机接近音速时，飞机操纵上都会产生奇特的反应，处置不当就会机毁人亡。第二次世界大战后期，英国的“喷火”式战斗机和美国的“雷电”式战斗机，在接近音速的高速飞行时，最早感觉到空气的压缩性效应。局部激波的产生，空气受到压缩，阻力会急剧增加。“喷火”式飞机用最大功率俯冲时，速度可达音速的十分之九。这样快的速度，足以使飞机感受到空气的压缩效应。为更好地表达飞行速度接近或超过当地音速的程度，科学家采用了一个反映飞行速度的重要参数：马赫数。它是飞行速度与当地音速的比值，简称M数。
第二次世界大战后期，飞行速度达到了650～750千米/小时的战斗机，已经接近活塞式飞机飞行速度的极限。若要进一步提高飞行速度，必须增加发动机推力，但是活塞式发动机已经无能为力。要向音速冲击，必须使用全新的航空发动机，也就是喷气式发动机。“二战”末期，德国新型战斗机投入了苏德前线作战。这种战斗机当时一般人从未见过，具有后掠形机翼。它装有1台液体燃料火箭发动机，是世界上第一种实战喷气式战斗机。德国喷气式飞机的出现，促使反法西斯各国加快了研制本国喷气式战斗机的步伐。英国的“流星”式战斗机很快也飞上蓝天，苏联的著名飞机设计局，例如米高扬、拉沃奇金、苏霍伊等飞机设计局，都相继着手研制能与德国新式战斗机相匹敌的飞机。
米高扬设计局研制出了伊-250试验型高速战斗机，它采用复合动力装置，由一台活塞式发动机和一台冲压喷气发动机组成。在高度7000米时，这种发动机产生的总功率为2800马力，可使飞行速度达到825千米/小时，1945年完成首飞。伊-250在苏联战斗机中是飞行速度率先达到825千米/小时的第一种飞机。苏霍伊设计局研制出苏-5试验型截击机，也采用了复合动力装置。苏-5速度达到800千米/小时，另一种型号苏-7，除活塞式发动机外，还加装了液体火箭加速器，可短时间提高飞行速度。在这种情况下，苏联航空界中止了液体火箭加速器在飞机上的使用，全力发展涡轮喷气发动机。
涡轮喷气发动机的研制成功，打破了活塞式发动机和螺旋桨给飞机速度带来的限制。不过，尽管有了新型的动力装置，在向音速迈进的道路上，也是障碍重重。当时，人们在实践中发现，在飞行速度达到音速的9/10，要进一步提高速度，就需要发动机有更大的推力。但激波能使流经机翼和机身表面的气流变得非常紊乱，从而使飞机剧烈抖动，操纵十分困难。同时，机翼会下沉、机头往下栽；如果这时飞机正在爬升，机身会突然自动上仰。这些状况都可能导致飞机坠毁。
空气动力学家和飞机设计师们密切合作，进行了一系列飞行试验，结果表明：要进一步提高飞行速度，飞机必须采用新的空气动力外形，例如后掠形机翼要设法减薄。苏联的专家们曾对后掠翼和后掠翼飞机的配置形式进行了大量的理论研究和风洞试验。试验中曾用飞机在高空投放装有固体火箭加速器的模型小飞机，模型从飞机上投下后，在滑翔下落过程中，给火箭加速器点火，使模型飞机的速度超过音速。专家们据此探索超音速飞行的规律性。苏联飞行研究所还进行了一系列研究，了解在空气可压缩性和气动弹性作用增大的情况下，高速飞机所具有的空气动力特性。这些基础研究，对超音速飞机的诞生都起到了重要作用。
在人类首次突破“音障”之后，研制超音速飞机的进展就加快了。美国空军和海军在创速度记录方面展开了竞争。1951年8月7日，美国海军的道格拉斯D。558-II型“空中火箭”式研究机的速度，达到M1.88.有趣的是，X-l型和D。558-II型，都被称为“空中火箭”。D。558-II也是以火箭发动机为动力，由试飞员威廉·布里奇曼驾驶。8天之后，布里奇曼驾驶这架研究机，飞达22721米的高度，使他成为当时不但飞得最快，而且飞得最高的人。
人们通过理论研究和一系列研究机的飞行实践，甚至付出了血的代价，终于掌握了超音速飞行的规律。高速飞行研究的成果，首先被用于军事上，各国竞相研制超音速战斗机。1954年，苏联的米格-19和美国的F-100“超佩刀”问世，这是两架最先服役的仅依靠本身喷气发动机即可在平飞中超过音速的战斗机，尽管这些数据都是在飞机高空中加力全开的短时间才能达到，但人们对追求这一瞬间的辉煌还是乐此不疲。将“高空高速”这一情结发挥到极致的是两种“双三”飞机，米格-25和SR-71的升限高达30000米，最大速度则已经接近了喷气式发动机的极限。随着近年来实战得到的经验，“高空高速”并不适用，这股热潮才逐渐冷却。
超音速飞机的机体结构，同亚音速飞机相当不同：机翼必须薄得多；关键因素是宽高比，即机翼厚度与翼弦的比率。以亚音速的活塞式飞机来说，轰炸机的宽高比为17%，歼击机是14%，但对超音速飞机来说，厚弦比就很难超过5%，即机翼厚度只有翼弦的1/20或更小，机翼的最大厚度可能只有十几厘米。超音速飞机的翼展不能太大，而要趋向于较宽较短，翼弦增大。设计师们想出的办法之一，是将机翼做成三角形，前缘的后掠角较大，翼根很长，从机头到机尾同机身相接。另一个办法是，把超音速机翼做得又薄又短，可以不用后掠角。由此可以知道，根据一架飞机的外形，我们就基本上可以判断出它是超音速还是亚音速的飞机了。
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音障现象
音障是一种物理现象，当物体的速度接近音速时，将会逐渐追上自己发出的声波。声波叠合累积的结果，会造成震波的产生，进而对飞行器的加速产生障碍，而这种因为音速造成提升速度的障碍称为音障。突破音障进入超音速后，从航空器最前端起会产生一股圆锥形的音锥，在旁观者听来这股震波有如爆炸一般，故称为音爆或声爆。强烈的音爆不仅会对地面建筑物产生损害，对于飞行器本身伸出冲击面之外部分也会产生破坏。