空力加熱
空力加熱は、超音速機および極超音速飛行にとって懸念事項である。
空力加熱によって引き起こされる主な懸念の1つは、翼の設計で発生する。亜音速の場合、翼の設計の2つの主な目標は、重量の最小化と強度の最大化。超音速および極超音速で発生する空力加熱は、翼構造解析において考慮事項を追加する。理想的な翼構造は、スパー(航空)(英語版)、ストリンガー(ロンジロン(英語版))、およびスキン(航空)(英語版)セグメントで構成される。
通常、亜音速を飛行する翼では、翼に作用する揚力によって引き起こされる軸方向および曲げ応力に耐えるのに十分な数のストリンガーが必要で、ストリンガー間の距離は、スキンパネルが座屈しないように間隔を小さくする必要がある。パネルは、翼の持ち上げ力によってパネルに存在するせん断応力とせん断流に耐えるのに十分な厚さが必要がある。ただし、翼の重量はできるだけ小さくする必要があるため、ストリンガーとスキンの材質の選択は重要な要素になってくる。
超音速では、空力加熱がこの構造解析に別の要素を追加する。通常の速度では、スパーとストリンガーは、揚力、1次および2次慣性モーメントおよびスパーの長さの関数であるDeltaPと呼ばれる荷重を受ける。