綜述

馬赫看著像是一個(gè)人名，卻也是一個(gè)量詞，通常被用來(lái)形容飛行器的速度，包括飛機(jī)、火箭等空中飛行器的速度都可以用它來(lái)形容。

之所以用馬赫來(lái)命名，是為了紀(jì)念?yuàn)W地利的一位學(xué)者馬赫，就像力的單位用牛頓來(lái)形容，意義是一樣的。那么馬赫究竟是什么意思呢？1馬赫相當(dāng)于時(shí)速多少公里？它到底有多快？

馬赫是什么意思？

實(shí)際上，馬赫并不是一個(gè)固定的數(shù)值，而是速度與音速的比值，因此在不同的情況下，馬赫的值是不一定的，會(huì)隨著變量的變化而發(fā)生變化。

音速即聲音傳播的速度，聲音在傳播的過(guò)程中，不同條件下的音速是有差異的，當(dāng)溫度、壓強(qiáng)有變化，它也會(huì)有變化，比如音速在高溫的時(shí)候比低溫的時(shí)候快，又或者在密度越大的時(shí)候音速越快，因此馬赫就成為了非固定的值。

如果想知道1馬赫有多快，并不能說(shuō)1馬赫相當(dāng)于時(shí)速多少公里，這樣就會(huì)顯得比較外行了，應(yīng)該在前面加上與之相應(yīng)的條件。

當(dāng)氣壓是標(biāo)準(zhǔn)的大氣壓，溫度是15℃，此時(shí)音速為344m/s，在這種的情況下，音速為標(biāo)準(zhǔn)音速。

因?yàn)楫?dāng)物體在空中飛行的時(shí)候，不同的路程會(huì)有不同的音速，與之對(duì)應(yīng)的馬赫相應(yīng)也會(huì)有變化。在標(biāo)準(zhǔn)因素的情況下，1馬赫能夠達(dá)到時(shí)速1224公里，此時(shí)1馬赫代表1倍音速。

馬赫小于1為亞音速，當(dāng)馬赫大于5的時(shí)候，就達(dá)到超高音速的狀態(tài)了。看到這里，不免會(huì)有人覺得好奇，其實(shí)用時(shí)速來(lái)表述似乎更加直觀，為什么要不厭其煩地用馬赫來(lái)表示。

為什么用馬赫做單位？

飛行器飛行的時(shí)候，會(huì)造成它前方的空氣會(huì)受到擠壓。如果此時(shí)飛行速度比較慢，前方的空氣就會(huì)發(fā)生被擠壓、擠壓后復(fù)原，復(fù)原后再被彈開的過(guò)程。

當(dāng)然這個(gè)過(guò)程的發(fā)生也是需要時(shí)間的，如果此時(shí)飛行器接近音速，會(huì)造成空氣被擠壓后，無(wú)法發(fā)生復(fù)原、被彈開的過(guò)程，最終導(dǎo)致越來(lái)越多壓縮后的空氣被堆積在飛行器前方。

以上的結(jié)果會(huì)形成一個(gè)激波面，讓飛行器在前行的時(shí)候遇到的阻力會(huì)增加，從而形成音障。

當(dāng)然，如果飛行器的速度超過(guò)了音速，即使前方空氣同樣被壓縮，但此時(shí)的壓縮空氣是比飛行速度慢的，就不會(huì)造成大量空氣堆積，因此也不會(huì)形成相應(yīng)的阻力。

綜上所述可以得出一個(gè)結(jié)論，要想避開音障，超音速的飛行器是十分重要的。

為什么要避開音障，是因?yàn)?strong>它會(huì)影響飛機(jī)的操縱性和穩(wěn)定性，增加了不安全性，需要飛行員時(shí)刻了解飛行速度和音速的關(guān)系，提前最好防范準(zhǔn)備。

飛機(jī)遭遇強(qiáng)烈的音障，會(huì)導(dǎo)致機(jī)身發(fā)生嚴(yán)重的抖動(dòng)甚至失控，最嚴(yán)重的后果就是當(dāng)場(chǎng)解體，此時(shí)馬赫的值就有很重要的作用。

馬赫的重要性

音速在不同的情況具有不同的值，如果飛行員只了解飛行的時(shí)速，是沒有辦法判斷即時(shí)的飛行速度和音速的關(guān)系，因此飛行速度較快的飛行器都會(huì)有相應(yīng)的儀表，用來(lái)顯示馬赫數(shù)。

儀表的設(shè)計(jì)就是為了通過(guò)密度、壓強(qiáng)等條件計(jì)算音速，再同飛行速度形成對(duì)比，從而得出馬赫數(shù)值。

值得一提的是，音障的產(chǎn)生只是馬赫作為飛行速度單位的一個(gè)原因，馬赫的使用自然不只是這一個(gè)原因，還具有意義非凡的作用。

利用馬赫數(shù)可以十分準(zhǔn)確地描述出飛行器的空氣動(dòng)力學(xué)特性，這是一個(gè)十分重要的物理作用。

因?yàn)轱w行器所處的環(huán)境特殊，面對(duì)的條件特殊，因此簡(jiǎn)單地用時(shí)速來(lái)描述飛行速度不具備全面性，而馬赫數(shù)可以作為一個(gè)衡量空氣壓縮程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)，對(duì)于即時(shí)的空氣動(dòng)力學(xué)特性有很特殊的意義。

1馬赫到底有多快？

1947年10月，全世界第一次成功突破音障的飛行，這是由美國(guó)飛行員駕駛的X-1實(shí)驗(yàn)飛機(jī)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)時(shí)的時(shí)速達(dá)到了1078千米，不得不說(shuō)，這是一次劃時(shí)代的科技進(jìn)步。

之所以研究超音速飛行器，是因?yàn)槎?zhàn)期間，很多的戰(zhàn)斗機(jī)在加速俯沖的時(shí)候受音障的影響導(dǎo)致飛行器完全報(bào)廢。為了避免這樣的情況在之后重復(fù)出現(xiàn)，就不得不一次又一次的挑戰(zhàn)和突破飛行速度。

但當(dāng)飛行速度提升的時(shí)候，相應(yīng)的高速摩擦就會(huì)讓機(jī)身表面的溫度驟然上升，因此飛行器需要使用耐熱合金節(jié)處理機(jī)身的高溫，對(duì)此進(jìn)行放熱處理。

科技是第一生產(chǎn)力，隨著各國(guó)對(duì)于科技的重視，超高音速的時(shí)代已然到來(lái)。美國(guó)作為一個(gè)大國(guó)，無(wú)論是經(jīng)濟(jì)，還是科技，都一直位于世界前列，早在上世紀(jì)50年代，美國(guó)就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了超高音速的目標(biāo)。

其它國(guó)家也紛紛不甘落后，伴隨著飛行技術(shù)的飛速發(fā)展，超高音速的武器逐漸成為了大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)焦點(diǎn)。

只有緊跟時(shí)代的步伐，不斷解決技術(shù)上的根本問(wèn)題，破解科研的難題，才有機(jī)會(huì)讓超高音速發(fā)展走得更快更遠(yuǎn)，成為世界矚目的焦點(diǎn)。

總結(jié)

飛行的發(fā)明改變了人們的交通方式，隨著技術(shù)的發(fā)展，飛機(jī)速度越來(lái)越快。也許從飛機(jī)發(fā)明成功的時(shí)候開始，想法設(shè)法提高它的速度就成了一個(gè)目標(biāo)。

從民用到軍用，飛機(jī)改變了世界，實(shí)現(xiàn)了新的突破。科技改變世界，科技誠(chéng)不欺我。