一馬赫等於多少速度

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一馬赫等於多少速度

根據物理學定義,在標準大氣壓和15℃的條件下,音速可以達到344米/秒,這一速度被認為是標準音速。

但是當飛行器在空中運行的時候,經過的每一段路程,音速都會發生很大的變化,而與之對應的馬赫數就會不斷變化,所以我們才説馬赫的速度並不固定。

如果是在標準音速下,1馬赫就相當於每小時大約1224公里,馬赫數1就是1倍音速,當馬赫數小於1時,就被稱為亞音速,而當馬赫數大於5左右時,就被稱為超高音速。

一般來説,在高空中飛行比在低空中更容易得到較高的馬赫數,因為在低温狀態下,聲音的傳播速度就會慢很多。

瞭解到飛行速度和音速掛鈎後,我們還需要進一步瞭解飛行器在空中飛行時,會受到哪些限制,才能知道為什麼要使用馬赫作為飛行速度的單位。

一個飛行器在空氣中飛行的時候,前方的空氣就會受到擠壓,當飛行器的飛行速度比較慢時,這團空氣就會經過“壓縮”→“復原”→“彈開”的過程。

如果飛行器接近音速的速度,並持續一段時間後,這團空氣就會被“壓縮”到無法“復原”,也就無法“彈開”。

於是它就會在飛行器前方一直堆積,最終形成空氣密度的一個突擊面——激波面,此時飛行器行進時遇到的阻力就會變大。

而在這種情況下,造成的飛行障礙就是俗稱的“音障”。

音障出現的時候,飛行器的操縱性和穩定性會遭到破壞,很容易發生飛行事故。

在二戰期間,很多戰鬥機在加速俯衝時,一旦速度達到0.9馬赫,也就是接近音速的時候,就會感受到強烈的音障體。

此時機體周圍的流動態會發生激波和劇烈的干擾阻力,使得機身抖動失控,嚴重時甚至會當場解體。

所以飛行員就必須要了解速度和音速的即時關係,並提前做好準備,以此來提高飛行的安全性。

此時馬赫數的優勢就起到了很好的作用,就像前面講的,音速在不同環境下會發生很大的變化,那些飛行速度很快的飛行器,根本很難及時瞭解飛行器會遇到的情況。

所以在飛行器上,就需要安裝一個顯示馬赫數的儀表,這個儀表就可以根據所處區域的各種條件,如空氣密度、温度和壓強等。

以此計算出當時的音速,再根據彼時的飛行速度進行比較,最終計算出馬赫數。

如果物體飛行的速度,達到超音速,儘管前方的空氣仍會被“壓縮”,但此時空氣的速度已經比物體的飛行速度

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