音障，又称为声障。是一种物理现象，它是20世纪40年代出现的航空术语。飞行器在速度达到音速左右时，会有一股强大的阻力，使飞行器产生强烈的振荡，速度衰减。这一现象被俗称为音障。

音障，又称为声障，是一种物理现象。如果飞行器以低于音速的速度飞行时，由它所引起的空气分子的振动，也就是声音以一个分子推动下一个分子的方式，以音速向四面八方形成层层波动传播。当飞机到来时，飞机前方的空气分子已处于运动状态，飞机就很容易从其中穿过。但如果飞机的飞行速度和声音的速度一样的话，那么位于飞机前方的空气分子都处于静止状态。飞机到来时，这些空气分子被迫移动，可这些分子前方的分子同样也是静止的，于是飞机前方的空气就被一层又一层地压缩到一起，形成一堵无形的墙，这使速度就再也提不上去。此处空气密度增大，压力也大，温度也增高，在航空术语中称其为激波。激波的形成是超音速飞机的典型特征。激波会增加空气对飞行器的阻力，使飞行器产生强烈的振荡，速度衰减。这种因为音速造成飞行障碍被俗称为音障。

音障是20世纪40年代出现的航空术语。第二次世界大战期间，战斗机的设计已经相当成熟，虽然还沿用直机翼，当时单台发动机的动力已超过一千马力（1马力=735.499瓦），飞机的平飞速度已达声速的一半；俯冲时，可以超过声速的0.7倍。但由于技术上的需要，还要把速度再提高，可是当飞机速度提高到800KM/小时的速度时，发现飞机有自发栽头和尾翼强烈抖振现象，难以驾驶，使整个飞机有破碎的危险。自发栽头是由于翼面附近出现相当大的超声速区，翼面上吸力区（气压低于大气压的区域，也称负压区）大大地向后扩展，压力中心显著后移，从而产生很大的低头力矩造成的。翼面上的局部超声速区是以激波为后界的，而激波又引起翼面上的边界层分离；分离流很不稳定，打到尾翼处就会引起尾翼抖振。也就是当飞机速度超过接近音速，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”，是飞机难以逾越，这就是所谓的“音障”。随着飞机外形设计的不断改进（如改用展弦比较小和翼剖面更薄的后掠机翼），推力更大的喷气发动机的制成，音障也就成为一个历史名词。

音速随着高度和温度的不同而变化。近地面的音速高，在高空中音速低，在温度为15℃的地平线上的音速为1227千米/小时，而在万米高空，音速只有1080千米／小时，这个速度也被称作“1恩斯特·马赫”。为了更好地表达飞行速度接近或超过当时音速的程度，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。M数是以奥地利物理学家伊·马赫的姓氏命名的。马赫曾在19世纪末期进行过枪弹弹丸的超音速实验，最早发现扰动源在超音速气流中产生的波阵面，即马赫波的存在。M数小于1，表示飞行速度小于音速，是亚音速飞行；M数等于1，表示飞行速度与音速相等；M数大于1，表示飞行速度大于音速，是超音速飞行。

时速700多公里的飞机，迎面气流在流过机体表面的时候，由于表面各处的形状不同，局部时速可能出700公里大得多。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。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。当时以活塞式发动机和螺旋桨驱动动的飞机，其性能已经达到了极限。航空科学家们认识到，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。

第二次世界大战后期，战斗机的最大速度已超过每小时700公里。要进一步提高速度，就会碰到所谓“音障”的问题。当飞行器超过“1恩斯特·马赫”，我们就称为“突破音障”。这时候飞机周围的水凝结成水滴，形成白色的晕轮，同时因为声波的挤压，形成音爆现象。

二战后，突破音障成为航空研究的热点课题。美国对超音速飞机的研究主要集中在贝尔X-1型“空中火箭”式超音速火箭动力研究机上。研制X-l最初的意图，是想制造出一架飞行速度略微超过音速的飞机。X-l飞机的翼型很薄，没有后掠角。它采用液态火箭发动机做动力。由于飞机上所能携带的火箭燃料数量有限，火箭发动机工作的时间很短，因此不能用X-1自己的动力从跑道上起飞，而需要把它挂在一架B-29轰炸机型“超级堡垒”重型轰炸机的机身下，升入天空。飞行员在升空之前，已经在X-l的座舱内坐好。战略轰炸机飞到高空后，象投炸弹那样，把X-l投放开去。X-l离开轰炸机后，在滑翔飞行中，再开动自己的火箭发动机加速飞行。X-1进行第一次空中投放试验，是在1946年1月19日；而首次在空中开动其火箭动力试飞，则要等到当年12月9日才进行，使用的是X-l的2号原型机。第二次世界大战后，突破音障成为航空研究的热点课题。1947年，X-l的首次超音速飞行才获得成功。1947年10月14日上午8时，美国试飞员耶格尔驾驶X-1飞机在美国加利福尼亚州南部上空成功脱离B-29母机。随后，他驾驶X-1飞机上升到12000米高空，飞行速度达到1066公里/小时，相当于M1.015。耶格尔成为了航空史上突破“音障”的第一人，使他的名字载入航空史册。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。超越音速的纪录在1962年达到顶峰，美国人设计的X-15试验机型飞机达到了马赫6(6838千米／小时)的惊人速度；此外，这款机型还是航空史上著名的爬高冠军，能飞到距离地平线100千米的高度。x一15型飞机创下的纪录一直保持到今天。×-15为美国早期的载人航天计划，甚至后来的阿波罗登月计划，积累了极为宝贵的实验数据；而它超越时代的高超性能，也模糊了航空与航天的界限。

飞机如想冲破这堵墙必须耗费成倍的能量，飞机机身所使用的材料也必须更加结实和耐热，否则飞机结构就可能遭到破坏。为了让飞行器安全突破“音障”，各国科研机构想了不少招法：通过调整战机的气动布局，将气动中心后移以增强战机的纵向稳定性；研制新型涡轮喷气发动机，降低涵道比，进一步提升战机动力；改用后掠翼翼型，以减小战机超音速飞行时的阻力等等。在超音速飞机的状态下，对飞行员的抗载荷能力和操作能力提出了更高要求。

真空管列车为何能远远快于飞机，其诀窍不在于车辆本身的先进设计，重要的是道路的设计。我们知道，无论交通工具是在地面、轨道或空中行驶，它所耗费的动力中很大部分用于克服空气的阻力，而且速度越快，空气阻力越大。当交通工具的速度接近音速（约340米/秒）时，交通工具前方的空气因来不及散开而受到压缩，密度、温度突然增加，极大地阻碍交通工具向前行驶。这就是令研究人员十分头疼的音障。高速列车速度越快，噪声越大，对环境影响也就越大，超越音速时甚至会产生骇人的声爆。因此，目前正在运营的地面交通工具，商业运营时速很少超过500千米。要发展超音速交通工具，如何克服音障和声学爆是一个重要问题。从理论上说起来，解决这个问题十分简单，那就是消除阻碍交通工具前行并会产生音障和声爆的空气。也就是说，让交通工具在真空中运行，速度就可以越来越快，并达到数倍音速。最早提出真空管列车构想的研究人员是美国的达里尔·奥斯特。1997年他就提出了相关构想，并申请了专利。