一18马赫是什么概念多少 解析马赫数的概念和计算方法？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2023-10-31 13:16 标签： 18马赫是什么概念
1马赫大约为340米／秒,合1224千米／时. 马赫是表示速度的量词,又叫马赫数.一马赫即一倍音速(声速)： ,其中U为流速,C为音速.音速为压力波（声波）在流体中传递的速度.马赫数的命名是为了纪念奥地利学者马赫(Ernst Mach, 1838-1916). 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. 1947年10月14日,耶格尔驾驶X-1试验飞机在加州南部上空脱离B-29母机,上升到一万二千米高空,并在此高度上达到每小时1078千米的速度,首次突破音障,超过了一马赫. 当马赫数Ma1.0,称为超音速流(Supersonic flow),此类流况在航空动力学中才会遇到.

马赫看着像是一个人名，却也是一个量词，通常被用来形容飞行器的速度，包括飞机、火箭等空中飞行器的速度都可以用它来形容。之所以用马赫来命名，是为了纪念奥地利的一位学者马赫，就像力的单位用牛顿来形容，意义是一样的。那么马赫究竟是什么意思呢？1马赫相当于时速多少公里？它到底有多快？实际上，马赫并不是一个固定的数值，而是速度与音速的比值，因此在不同的情况下，马赫的值是不一定的，会随着变量的变化而发生变化。音速即声音传播的速度，声音在传播的过程中，不同条件下的音速是有差异的，当温度、压强有变化，它也会有变化，比如音速在高温的时候比低温的时候快，又或者在密度越大的时候音速越快，因此马赫就成为了非固定的值。如果想知道1马赫有多快，并不能说1马赫相当于时速多少公里，这样就会显得比较外行了，应该在前面加上与之相应的条件。当气压是标准的大气压，温度是15℃，此时音速为344m/s，在这种的情况下，音速为标准音速。因为当物体在空中飞行的时候，不同的路程会有不同的音速，与之对应的马赫相应也会有变化。在标准因素的情况下，1马赫能够达到时速1224公里，此时1马赫代表1倍音速。马赫小于1为亚音速，当马赫大于5的时候，就达到超高音速的状态了。看到这里，不免会有人觉得好奇，其实用时速来表述似乎更加直观，为什么要不厌其烦地用马赫来表示。飞行器飞行的时候，会造成它前方的空气会受到挤压。如果此时飞行速度比较慢，前方的空气就会发生被挤压、挤压后复原，复原后再被弹开的过程。当然这个过程的发生也是需要时间的，如果此时飞行器接近音速，会造成空气被挤压后，无法发生复原、被弹开的过程，最终导致越来越多压缩后的空气被堆积在飞行器前方。以上的结果会形成一个激波面，让飞行器在前行的时候遇到的阻力会增加，从而形成音障。当然，如果飞行器的速度超过了音速，即使前方空气同样被压缩，但此时的压缩空气是比飞行速度慢的，就不会造成大量空气堆积，因此也不会形成相应的阻力。综上所述可以得出一个结论，要想避开音障，超音速的飞行器是十分重要的。为什么要避开音障，是因为它会影响飞机的操纵性和稳定性，增加了不安全性，需要飞行员时刻了解飞行速度和音速的关系，提前最好防范准备。飞机遭遇强烈的音障，会导致机身发生严重的抖动甚至失控，最严重的后果就是当场解体，此时马赫的值就有很重要的作用。音速在不同的情况具有不同的值，如果飞行员只了解飞行的时速，是没有办法判断即时的飞行速度和音速的关系，因此飞行速度较快的飞行器都会有相应的仪表，用来显示马赫数。仪表的设计就是为了通过密度、压强等条件计算音速，再同飞行速度形成对比，从而得出马赫数值。值得一提的是，音障的产生只是马赫作为飞行速度单位的一个原因，马赫的使用自然不只是这一个原因，还具有意义非凡的作用。利用马赫数可以十分准确地描述出飞行器的空气动力学特性，这是一个十分重要的物理作用。因为飞行器所处的环境特殊，面对的条件特殊，因此简单地用时速来描述飞行速度不具备全面性，而马赫数可以作为一个衡量空气压缩程度的一项重要指标，对于即时的空气动力学特性有很特殊的意义。1947年10月，全世界第一次成功突破音障的飞行，这是由美国飞行员驾驶的X-1实验飞机实现的，当时的时速达到了1078千米，不得不说，这是一次划时代的科技进步。之所以研究超音速飞行器，是因为二战期间，很多的战斗机在加速俯冲的时候受音障的影响导致飞行器完全报废。为了避免这样的情况在之后重复出现，就不得不一次又一次的挑战和突破飞行速度。但当飞行速度提升的时候，相应的高速摩擦就会让机身表面的温度骤然上升，因此飞行器需要使用耐热合金节处理机身的高温，对此进行放热处理。科技是第一生产力，随着各国对于科技的重视，超高音速的时代已然到来。美国作为一个大国，无论是经济，还是科技，都一直位于世界前列，早在上世纪50年代，美国就已经实现了超高音速的目标。其它国家也纷纷不甘落后，伴随着飞行技术的飞速发展，超高音速的武器逐渐成为了大国竞争的一个焦点。只有紧跟时代的步伐，不断解决技术上的根本问题，破解科研的难题，才有机会让超高音速发展走得更快更远，成为世界瞩目的焦点。飞行的发明改变了人们的交通方式，随着技术的发展，飞机速度越来越快。也许从飞机发明成功的时候开始，想法设法提高它的速度就成了一个目标。从民用到军用，飞机改变了世界，实现了新的突破。科技改变世界，科技诚不欺我。

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一马赫等于1225 km/h，即1225公里每小时。马赫的大约速度换算一般认为相当于340.3 m/s，又大约等同于1225 km/h，761.2 mph，或者1116 ft/s。即视为等于声音在15摄氏度（59华氏度，288.15开氏度）的空气中传播的速度。马赫是表示速度的量词。马赫数1即一倍音速(音波可以在固体、液体或是气体介质中传播，介质密度愈大，则音速愈快,所以马赫的大小不是固定的)：马赫数小于1者为亚音速，马赫数大于5左右为超高音速，马赫数是飞行的速度和当时飞行的音速之比值，大于1表示比音速快，同理，小于1是比音速慢。扩展资料马赫数的命名是为了纪念奥地利学者恩斯特·马赫（Ernst Mach, 1838-1916）。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)。参考资料来源：百度百科-马赫也就是每秒340米

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