一马赫是多少公里每小时,一马赫等于多少公里每小时

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-11-06 09:42:10

在我们的生活中,存在着很多基本单位,这是科学家通过各种物理定律和有关的定义,在彼此间建立的联系。

国际单位制

在国际单位制中,一共存在7个基本单位,包括长度(米)、质量(千克)、时间(秒)、电流(安培)、热力学温度(开尔文)、物质的量(摩尔)和发光强度(坎德拉)。

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国际通用7个基本单位

马赫是什么?

马赫其实是奥地利物理学家恩斯特·马赫(Ernst Mach,1838-1916)的名字,由于是他首次引用这个单位,所以用他的名字所命名。而这里我们所说的马赫(Mach number),就是用来表达速度的单位,这个单位和普通的单位有很大不同。

马赫是相对的速度单位

马赫数是速度与音速的比值,音速(即声音的传播速度)在不同高度、温度与大气密度等状态下具有不同的数值,只是一个相对值,每“一马”的具体速度并不固定 。

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表示比音速慢。

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而音速是介质中微弱压强扰动的传播速度,其大小因媒质的性质和状态而异。空气中的音速在1个标准大气压和15℃的条件下约为340米/秒。根据物理学定义,在标准大气压和15℃的条件下,音速可以达到344米/秒,这一速度通常被认为是标准音速。

但是当飞行器在空中运行的时候,经过的每一段路程,音速都会发生很大的变化,而与之对应的马赫数就会不断变化,所以我们才说马赫的速度并不固定。

依照马赫数的不同,流体分为几种流况:

不可压缩流

亚音速不可压缩流:M<0.3

可压缩流

亚音速可压缩流:0.3≤M≤0.8

跨音速:0.8≤M≤1.2

超音速:1.2≤M≤5

超高音速:M≥5

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用马赫做飞行速度单位的原因

了解到飞行速度和音速挂钩后,我们还需要进一步了解飞行器在空中飞行时,会受到哪些限制,才能知道为什么要使用马赫作为飞行速度的单位。

当飞行器在空气中飞行的时候,前方的空气就会受到挤压,在飞行器的飞行速度比较慢时,这团空气就会经过“压缩”→“复原”→“弹开”的过程。

如果飞行器接近音速的速度,并持续一段时间后,这团空气就会被“压缩”到无法“复原”,也就无法“弹开”。

于是它就会在飞行器前方一直堆积,最终形成空气密度的一个突击面——激波面,此时飞行器行进时遇到的阻力就会变大。而在这种情况下,造成的飞行障碍就是俗称的“音障”。音障出现的时候,飞行器的操纵性和稳定性会遭到破坏,很容易发生飞行事故。

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