一馬赫速度有多快？換算成千米每小時是多少？問題：一馬赫速度有多快？換算成每千米一小時是多少？說到馬赫，不得不說到一位叫恩斯特·馬赫的科學達人 。恩斯特·馬赫是奧地利~捷克物理學家、心理學家、哲學家，所謂馬赫數、馬赫帶效應等物理學名詞，就是以他的名字命名的 。他的研究成果很多，而最重要的成就就是研究物體在氣體中的高速運動，發(fā)現了激波，并拍攝下了激波的清晰照片 。恩斯特·馬赫在1887年幾篇論文中指出：在空氣中，物體運動會發(fā)出以聲速c傳播的球面擾動波，當物體速度大于c時，擾動波的波前會形成以物體為頂點的錐形包絡面，錐面物體與物體運動方向所形成的角a與v、c的關系是sina=c/v 。到了1929年，聲速比值v/c在空氣動力學研究里面日益顯現其重要性，德國空氣動力學家J.阿克萊特建議用“馬赫數”表示這個比值 。從此，馬赫數成為表征流體運動狀態(tài)的重要參數 。而以“馬赫”命名的“馬赫錐”、“馬赫角”、“馬赫波”、“馬赫效應”等術語，也在空氣動力學中廣泛得到運用，由此可見恩斯特·馬赫在力學方面歷史性突出貢獻 。所謂馬赫數，是指速度與音速的比值 。聲音傳播是一種機械波，在不同介質和溫度、壓力狀態(tài)下，其傳播速度是不一樣的 。表現為介質密度越大，溫度越高，傳播速度越快 。因此聲音在真空中無法傳播，一般在固體中最快，液體中其次，氣體中最慢 。在常溫下，聲波在空氣中的傳播速度約340m/s，水中傳播速度約1500m/s，銅棒中的傳播速度約3750m/s，鐵中的傳播速度約5200m/s 。馬赫數常用于在空氣中飛行的物體速度，表達為馬赫數M=v/c，這里v代表物體速度，c代表音速 。馬赫數在不同介質和溫度壓力下是一個變量，但在飛行物的衡量中，主要采用在一個標準大氣壓15℃條件下的空氣音速，為340m/s，這樣1個馬赫就是1倍這個條件下的音速，也就是海平面音速為每小時1224km 。在習慣用語中，把馬赫數小于1稱為亞音速，指比音速慢；馬赫數大于1，小于或等于5時，稱為超音速；馬赫數大于5稱為高超音速 。超音速飛機的誕生和難點 。運載火箭和飛船，是以宇宙速度來衡量的，最少需要第一宇宙速度，也就是7.9km/s的速度，才能夠與地球引力抗衡，這個速度為23.24馬赫，這已經不屬于空氣動力學范疇，我們不討論 。在上世紀40年代前，人類航空速度還較慢，沒有超音速飛機 。最早的超音速飛機在1947年出現，這一年的10月14日，美國空軍上尉查理斯.耶格爾駕駛一架X-1試驗機，在12800米高空，飛行速度達到1278km/h，達到M=1.1015（在高空溫度壓力條件下的馬赫數），超過了音速，從而開啟了超音速飛行的時代 。超音速飛機最關鍵的技術是發(fā)動機和突破音障的問題 。在初始的實驗中，人們發(fā)現當飛行速度接近音速時，周圍流動空氣狀態(tài)會發(fā)生激波和一些奇怪效應，導致飛機機身抖動，甚至導致飛機失控或空中解體，事實上也有不少飛機因此失事，人們把這種效應叫音障 。后來人們通過改進發(fā)動機和機翼外形，延緩和降低了音障導致的影響 。1953年，美國海軍試飛員道格拉斯駕駛一架昵稱“空中火箭”的558-II型試驗機，首次實現了2馬赫速度飛行，由此說明只要突破M=1的速度，就不會再有音障存在，由此飛機的速度越來越快，但迄今為止，超音速主要為戰(zhàn)機 。民航飛機也曾經有過超音速飛機，就是前蘇聯的圖144超音速客機和英法聯合研制的協(xié)和式超音速客機，但由于安全、噪音、制造技術等原因，運行沒多久都停飛了 。現在的超音速飛機都是戰(zhàn)機，我們平常偶爾會聽到“轟”的一聲巨響，震得門窗瑟瑟抖動，一些人總以為哪里在開山放炮，其實不是，這就是戰(zhàn)斗機訓練中突破音障時產生的震波 。如今人類制造的超音速飛機有多快？這里不說航天飛行器，只說飛機 。飛行最快的飛機記錄依然由美國X-15保持，這架裝備兩臺火箭發(fā)動機的試驗飛機，在1967年10月由美國飛行員威廉·J·奈特少校駕駛飛到10.8萬米高空，飛行速度達到6.72馬赫，至今沒有任何飛機能夠突破 。但這架飛機畢竟只是試驗機，雖然為美國航空航天取得了很多寶貴的數據，但畢竟依靠火箭發(fā)動機達到這個速度，嚴格意義上算不上常規(guī)飛機 。那么曾經正式服役過和依然在服役的戰(zhàn)機有哪些速度最快的呢？簡單列舉如下幾款：美國SR-71偵察機，這款已經于1998永久退役的偵察機，速度可達3.35馬赫，保持著從未被擊落過的記錄；前蘇聯/俄羅斯系列戰(zhàn)機米格-25戰(zhàn)機，時速可達3.2馬赫；美國YF-12戰(zhàn)機，速度可達3馬赫；米格-31戰(zhàn)機，速度可達2.8馬赫；美國F-15E戰(zhàn)機和我國的J20戰(zhàn)機，速度可達2.5馬赫；蘇-27戰(zhàn)機，速度可達2.35馬赫；美國F-22戰(zhàn)機，速度可達2.25馬赫 。當然，飛機的性能并不單單以速度來衡量，而且以上數據也不一定完全和精準，僅供參考，或有遺漏和錯誤，歡迎大家在評論區(qū)補充糾正 。在地球上飛行距離最遠速度最快的是洲際導彈 。目前全世界只有五個國家能夠制造或主要擁有洲際導彈，即美國、俄羅斯、中國、法國、英國 。按照速度排名前三的有，美國民兵3最快，末端速度可以達到27馬赫；我國的東風-41末端速度可以達到22馬赫；俄羅斯的白楊-M可以達到22馬赫 。洲際彈道導彈除了速度，發(fā)射射程和打擊精度都決定了導彈的性能 。洲際導彈采用的是火箭發(fā)動機，更類似航天飛行器，這里就不多扯了 。感謝閱讀，歡迎討論 。時空通訊原創(chuàng)版權，侵權抄襲是不道德的行為，敬請理解合作 。rr通常，馬赫表示是聲音傳播的速度，一馬赫就是聲音在一秒鐘傳播的距離，通常情況下就是340米每秒或者1225公里每小時，但由于聲音的傳播速度在不同環(huán)境里是變化的，所以馬赫只是一種表達，表示速度很快，具體多快就是在很多限制條件下才會有具體的速度值 。船舶在大海中航行時，以前習慣用節(jié)表示速度，一節(jié)也就是一小時走過一海里的距離，相當于1.852公里，航母的航行速度一般是30多節(jié)，也就是每小時60多公里 。而馬赫用來表示飛機、導彈、火箭的飛行速度，比如我國的第四代戰(zhàn)斗機殲20的最高時速能到2.5馬赫，就是2.5倍音速，取名馬赫是為了紀念奧地利著名科學家恩斯特·馬赫 。通常，低于一馬赫的飛行速度稱為亞音速，一馬赫至五馬赫之間的速度稱為超音速，高于五馬赫就是超高音速 。我們經?？吹?，當戰(zhàn)斗機的速度超過音速時會出現音爆現象，有聲音還有霧狀云，這是戰(zhàn)斗機在突破音障時出現的特殊現象 。