物體與空氣或其他氣體作高速相對運動時所產生的摩擦力轉為熱力的過程,全稱是空氣動力加熱。高速氣流流過物體時,由於氣流與物面的強烈摩擦,在邊界層內,氣流損失的動能轉化為熱能,使邊界層內氣流溫度上升,並對物體加熱(見邊界層傳熱傳質)。在高超聲速飛行中,飛行器周圍的空氣因受劇烈壓縮而出現高溫,是氣動加熱的主要熱源。氣動加熱會使飛行器結構的剛度下降,強度減弱,並產生熱應力、熱應變和材料燒蝕等現象,同時引起飛行器內部溫度升高,使艙內工作環境惡化。這種因氣動加熱造成的飛行器結構在設計和材料製造工藝上的困難,稱為“熱障”。因此,氣動加熱是超聲速流動和高超聲速流動研究和飛行器熱防護設計中必須考慮的問題。氣動加熱的理論主要包括高速邊界層傳熱理論和駐點區的熱能和輻射傳熱理論。
降低氣動加熱現象對物體的影響
物體由於在氣體中做相對高速運動而摩擦,繼而產生熱。那么要降低氣動加熱現象對物體的影響,我們可以降低物體表面的粗糙程度使表面更光滑,減少摩擦。或者將物體儘量改為流線型,這樣也有助於減少摩擦。當摩擦減少了,氣動加熱產生的熱能就可以降低
另一種方法是運用於當今大部分太空飛行器的,也就是在受加熱最大的地方加裝隔熱材料
另外,產生啟動加熱現象的一個重要因素是速度,只要降低物體的不必要的運動速度,就能使氣動加熱現象的影響減少