F-22戰(zhàn)機接近音速
馬赫是表示速度的量詞,又叫馬赫數(shù)。1馬赫即為一倍音速,馬赫數(shù)小于1的為亞音速,馬赫數(shù)大于5左右為超高音速。馬赫數(shù)是飛行的速度和當時飛行的音速之比值,大于1表示比音速快,同理,小于1是比音速慢。馬赫的命名是為了紀念奧地利學者恩斯特·馬赫。
馬赫數(shù)一般用于飛機、火箭等航空航天飛行器。由于聲音在空氣中的傳播速度隨著不同的條件而不同,因此馬赫也只是一個相對的單位,每一馬赫的具體速度并不固定。在低溫下聲音的傳播速度低些,一馬赫對應(yīng)的具體速度也就低一些。因此相對來說,在高空比在低空更容易達到較高的馬赫數(shù)。
貝爾X-1驗證機
1947年10月14日,耶格爾駕駛X-1試驗飛機在加州南部上空脫離B-29母機,上升到一萬二千米高空,并在此高度上達到每小時1078公里的速度,首次突破音障,超過了一馬赫。
當馬赫數(shù)Ma<0.3時,流體所受的壓力不足以壓縮流體,僅會造成流體的流動。在此狀況下,流體密度不會隨壓力而改變,此種流場稱為亞音速流,流場可視為不可壓縮流場。一般的水流及大氣中空氣的流動,譬如湍急的河流、臺風風場和汽車的運動等,皆屬于不可壓縮流場。但流體在高速運動(流速接近音速或大于音速)時,流體密度會隨壓力而改變,此時氣體之流動稱為可壓縮流場。當馬赫數(shù)ma>1.0,稱為超音速流,此類流況在航空動力學中才會遇到。
任何超過音速移動的物體會從頭部向后產(chǎn)生錐狀的能量激波(速度越高錐角越?。淞α靠赡軙茐慕佑|物體,而且會摩擦制造高溫,因此其體型設(shè)計必須盡量限制在錐狀激波的范圍內(nèi),同時要采用高抗熱性的材料。
F-18大黃蜂戰(zhàn)斗機接近音速
在地表的速度換算相當于一馬赫≈1225km/h,767mph,1125ft/s。飛行物在相同的速度下,其馬赫會因所在高度空氣的音速不同而有差異。高度越高,音速越低,而使得馬赫越高,因此高空飛行的速度會降低以免產(chǎn)生沖擊。
0.3時,流體所受的壓力不足以壓縮流體,僅會造成流體的流動。在此狀況下,流體密度不會隨壓力而改變,此種流場稱為亞音速流,流場可視為不可壓縮流場。一般的水流及大氣中空氣的流動,譬如湍急的河流、臺風風場和汽車的運動等,皆屬于不可壓縮流場。但流體在高速運動(流速接近音速或大于音速)時,流體密度會隨壓力而改變,此時氣體之流動稱為可壓縮流場。當馬赫數(shù)ma>聯(lián)系客服