1马赫的速度是多少?
1个标准大气压和15℃的条件下约为340m/秒。
当飞机在空气中移动时,飞机附近的空气分子会受到干扰并在飞机周围移动。如果飞机以低速通过,通常低于 250 英里/小时,空气密度 保持不变。但是对于更高的速度,飞机的一些能量会用于压缩空气并局部改变空气的密度。
这种可压缩性效应改变了飞机上合力的大小。随着速度的增加,效果变得更加重要。接近和超过声速,大约 330 m/s 或 760 mph,流动中的小扰动以等 熵或恒定熵传输到其他位置。但是剧烈的扰动会产生 冲击波 这会影响飞机的升力和阻力。
飞机的速度与气体中的声速之比决定了许多可压缩性效应的 大小 。由于这个速度比的重要性,空气动力学家为它指定了一个称为马赫数的特殊参数,以纪念 19 世纪末研究气体动力学的物理学家Ernst Mach 。马赫数M允许我们定义可压缩性影响不同的飞行状态。
马赫数取决于气体中的声速,而声速取决于气体的类型和气体的温度。音速因行星而异。
应用场景
马赫一般用于飞机、火箭等航空航天飞行器。由于声音在空气中的传播速度随着不同的条件而不同,因此马赫也只是一个相对的单位,每“一马赫”的具体速度并不固定。
在低温下声音的传播速度低些,一马赫对应的具体速度也就低一些。因此相对来说,在高空比在低空更容易达到较高的马赫数(摄氏零度之海平面音速约为 1193 km/hr;一万公尺高空的音速约为 1062 km/hr)。