1馬赫的速度是多少

關(guān)注：82 發(fā)布時(shí)間：2021-11-05 12:36:10

眾所周知，在汽車、火車、輪船、飛機(jī)四大交通工具中，飛機(jī)的速度比較快，達(dá)到每小時(shí)1000多公里。軍用飛機(jī)中，戰(zhàn)斗機(jī)是比較快的。數(shù)據(jù)中用“馬赫”作為描述戰(zhàn)斗機(jī)速度的單位。馬赫其實(shí)是奧地利一位物理學(xué)家的名字。因?yàn)樗谝淮我眠@個(gè)單位，所以以他的名字命名。“馬赫”的單位是飛機(jī)在15攝氏度標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的聲音與速度之比，即1馬赫等于340 m/s。

馬赫數(shù)1=每小時(shí)1126公里，馬赫數(shù)1是聲速的1倍(聲波可以在固體、液體或氣體介質(zhì)中傳播，介質(zhì)密度越高，聲速越快，所以馬赫數(shù)的大小不固定):馬赫數(shù)小于1為亞音速，馬赫數(shù)大于5左右為超音速；馬赫數(shù)是當(dāng)時(shí)飛行速度與音速的比值。大于1則比聲速快，小于1則比聲速慢。馬赫數(shù)是為了紀(jì)念?yuàn)W地利學(xué)者恩斯特馬赫而命名的。

馬赫一般用于飛機(jī)、火箭和其他航天飛行器。由于聲音在空氣中傳播的速度隨條件不同而不同，馬赫只是一個(gè)相對(duì)單位，每個(gè)馬赫的具體速度并不是固定的。在低溫下，聲音的傳播速度較低，對(duì)應(yīng)于1馬赫的比速度較低。所以高空比低空更容易達(dá)到更高的馬赫數(shù)(0海平面聲速約為1193km/hr；一萬米高空的聲速約為1062km/h)。

飛行員在飛行中經(jīng)常面臨一個(gè)特別嚴(yán)峻的考驗(yàn)，那就是過載，也就是飛行員身體在飛行中必須承受的巨大加速度。過載分為正過載和負(fù)過載，這些正或負(fù)加速度通常以g的倍數(shù)來衡量，9 g是人體所能承受的極限。在一定時(shí)間內(nèi)，如果瞬間超載，人體可以承受更高。另外，在特技比賽中，飛行員可以承受正負(fù)10 g的過載。

馬赫數(shù)ma0.3時(shí)，流體上的壓力不足以壓縮流體，只會(huì)導(dǎo)致流體流動(dòng)。在這種情況下，流體密度不隨壓力而變化，因此這種流場(chǎng)稱為亞音速流，可視為不可壓縮流場(chǎng)。大氣中一般的水流和氣流，如湍急的河流、臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)、汽車運(yùn)動(dòng)等，都屬于不可壓縮流場(chǎng)。但當(dāng)流體高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，流體的密度會(huì)隨壓力而變化，此時(shí)氣體的流動(dòng)稱為可壓縮流場(chǎng)。

當(dāng)馬赫數(shù)ma1.0稱為超音速流時(shí)，空氣動(dòng)力學(xué)中就會(huì)遇到這種流動(dòng)情況。目前，我國已經(jīng)成功研制并成功測(cè)試了超音速飛機(jī)，比較高可達(dá)6倍音速。物體在超音速飛行時(shí)，其頭部的沖擊波后面都會(huì)產(chǎn)生超高溫氣流，因此需要選擇耐熱材料。馬赫的近似速度換算通常被認(rèn)為相當(dāng)于340.3米/秒，大約相當(dāng)于1225公里/小時(shí)、761.2英里/小時(shí)或1116英尺/秒.也就是說，它被認(rèn)為等于聲音在15攝氏度的空氣中傳播的速度。

現(xiàn)在我們舉兩個(gè)例子，讓大家感受一下有多少馬赫件。殲20是中國研發(fā)制造的戰(zhàn)斗機(jī)，速度高達(dá)2.8馬赫。但這種極限速度只能在高空體現(xiàn)，而在低空，由于諸多原因，殲20只能有1馬赫左右的平均速度。但是這個(gè)速度和大多數(shù)戰(zhàn)斗機(jī)相比還是挺快的。

米格-25戰(zhàn)斗機(jī)是蘇聯(lián)研發(fā)制造的攔截/偵察機(jī)。它是上第一架速度超過3馬赫的戰(zhàn)斗機(jī)。馬赫3是什么概念？這大概意味著平均每秒1000多米，可以說是當(dāng)時(shí)一個(gè)非常離譜的數(shù)據(jù)。

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