Tepelnou bariérou v nadzvukové dopravě, zejména při použití nadzvukových letadel , je problém přehřívání povrchu letadla aerodynamickým ohřevem při vývoji nadzvukové rychlosti . K řešení se používají tepelně bariérové nátěry .
Při rychlosti letu 1 M se teplota v pilotní kabině zvýšila o 50 °C vzhledem k okolí [1] . Bod překonání zvukové bariéry odpovídá hodnotě teploty +60 °C [2] ; nejedná se o tak velkou hodnotu teploty, která by mohla omezit návrhové akce. Pokud se ale rychlost pohybu zdvojnásobí vzhledem k rychlosti pohybu v bodě zvukové bariéry ( M ≈ 2), blíží se hodnota teploty již +250 °C. Trojnásobné zvýšení rychlosti vede k ohřátí proudů vzduchu až na 820 °C. Konečně, při rychlosti 10 km/s nebo více se téměř každé těleso začne tavit vlivem vysoké teploty proudění vzduchu (jednoduchým příkladem je vstup kosmického tělesa, jako je asteroid nebo meteorit , do zemské atmosféry , podobné vesmírné objekty (poměrně malé velikosti), které se obvykle pohybují rychlostí vyšší než 10 km/sa téměř úplně shoří v atmosféře v důsledku zahřátí povrchu těla na kritickou teplotní úroveň).
Problémy spojené s tepelnou bariérou závisí na rychlosti a výšce letu, tvaru a materiálech letadla , použitém vybavení ( chladicí systémy , klimatizace atd.).
Zahřívání letadla pochází z aerodynamického brzdění proudu vzduchu az uvolňování tepla pohonného systému . Proces interakce s aerodynamickým pevným tělesem je typický pro všechna letadla, je spojen se zvýšením teploty konstrukčních prvků motoru, které vnímají teplo ze vzduchu stlačeného v kompresoru a také ze spalin. Při letu vysokou rychlostí pochází vnitřní ohřev letadla ze vzduchového brzdění ve vzduchovém kanálu před kompresorem.
Úroveň tepelné bariéry pro nadzvuková letadla je dána vnějším aerodynamickým ohřevem, intenzitou ohřevu povrchu obtékaného prouděním vzduchu, který závisí na rychlosti letu, viskozitě vzduchu a také jeho stlačení na libovolném povrchu [ upřesněte ] .
Let hypersonickou rychlostí v nezředěném vzduchu není ekonomicky životaschopný. [3]