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一馬赫速度有多快？換算成千米每小時(shí)是多少？問(wèn)題：一馬赫速度有多快？換算成每千米一小時(shí)是多少？說(shuō)到馬赫，不得不說(shuō)到一位叫恩斯特·馬赫的科學(xué)達(dá)人。恩斯特·馬赫是奧地利~捷克物理學(xué)家、心理學(xué)家、哲學(xué)家，所謂馬赫數(shù)、馬赫帶效應(yīng)等物理學(xué)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(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)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(yùn)動(dòng)會(huì)發(fā)出以聲速c傳播的球面擾動(dòng)波，當(dāng)物體速度大于c時(shí)，擾動(dòng)波的波前會(huì)形成以物體為頂點(diǎn)的錐形包絡(luò)面，錐面物體與物體運(yùn)動(dòng)方向所形成的角a與v、c的關(guān)系是sina=c/v 。到了1929年，聲速比值v/c在空氣動(dòng)力學(xué)研究里面日益顯現(xiàn)其重要性，德國(guó)空氣動(dòng)力學(xué)家J.阿克萊特建議用“馬赫數(shù)”表示這個(gè)比值。從此，馬赫數(shù)成為表征流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的重要參數(shù) 。而以“馬赫”命名的“馬赫錐”、“馬赫角”、“馬赫波”、“馬赫效應(yīng)”等術(shù)語(yǔ)，也在空氣動(dòng)力學(xué)中廣泛得到運(yùn)用，由此可見(jiàn)恩斯特·馬赫在力學(xué)方面歷史性突出貢獻(xiàn) 。所謂馬赫數(shù)，是指速度與音速的比值。聲音傳播是一種機(jī)械波，在不同介質(zhì)和溫度、壓力狀態(tài)下，其傳播速度是不一樣的。表現(xiàn)為介質(zhì)密度越大，溫度越高，傳播速度越快。因此聲音在真空中無(wú)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(shù)常用于在空氣中飛行的物體速度，表達(dá)為馬赫數(shù)M=v/c，這里v代表物體速度，c代表音速。馬赫數(shù)在不同介質(zhì)和溫度壓力下是一個(gè)變量，但在飛行物的衡量中，主要采用在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓15℃條件下的空氣音速，為340m/s，這樣1個(gè)馬赫就是1倍這個(gè)條件下的音速，也就是海平面音速為每小時(shí)1224km 。在習(xí)慣用語(yǔ)中，把馬赫數(shù)小于1稱為亞音速，指比音速慢；馬赫數(shù)大于1，小于或等于5時(shí)，稱為超音速；馬赫數(shù)大于5稱為高超音速。超音速飛機(jī)的誕生和難點(diǎn) 。運(yùn)載火箭和飛船，是以宇宙速度來(lái)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(gè)速度為23.24馬赫，這已經(jīng)不屬于空氣動(dòng)力學(xué)范疇，我們不討論。在上世紀(jì)40年代前，人類航空速度還較慢，沒(méi)有超音速飛機(jī) 。最早的超音速飛機(jī)在1947年出現(xiàn)，這一年的10月14日，美國(guó)空軍上尉查理斯.耶格爾駕駛一架X-1試驗(yàn)機(jī)，在12800米高空，飛行速度達(dá)到1278km/h，達(dá)到M=1.1015（在高空溫度壓力條件下的馬赫數(shù)），超過(guò)了音速，從而開啟了超音速飛行的時(shí)代。超音速飛機(jī)最關(guān)鍵的技術(shù)是發(fā)動(dòng)機(jī)和突破音障的問(wèn)題。在初始的實(shí)驗(yàn)中，人們發(fā)現(xiàn)當(dāng)飛行速度接近音速時(shí)，周圍流動(dòng)空氣狀態(tài)會(huì)發(fā)生激波和一些奇怪效應(yīng)，導(dǎo)致飛機(jī)機(jī)身抖動(dòng)，甚至導(dǎo)致飛機(jī)失控或空中解體，事實(shí)上也有不少飛機(jī)因此失事，人們把這種效應(yīng)叫音障。后來(lái)人們通過(guò)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)翼外形，延緩和降低了音障導(dǎo)致的影響。1953年，美國(guó)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(yàn)機(jī)，首次實(shí)現(xiàn)了2馬赫速度飛行，由此說(shuō)明只要突破M=1的速度，就不會(huì)再有音障存在，由此飛機(jī)的速度越來(lái)越快，但迄今為止，超音速主要為戰(zhàn)機(jī) 。民航飛機(jī)也曾經(jīng)有過(guò)超音速飛機(jī)，就是前蘇聯(lián)的圖144超音速客機(jī)和英法聯(lián)合研制的協(xié)和式超音速客機(jī)，但由于安全、噪音、制造技術(shù)等原因，運(yùn)行沒(méi)多久都停飛了。現(xiàn)在的超音速飛機(jī)都是戰(zhàn)機(jī)，我們平常偶爾會(huì)聽到“轟”的一聲巨響，震得門窗瑟瑟抖動(dòng)，一些人總以為哪里在開山放炮，其實(shí)不是，這就是戰(zhàn)斗機(jī)訓(xùn)練中突破音障時(shí)產(chǎn)生的震波。如今人類制造的超音速飛機(jī)有多快？這里不說(shuō)航天飛行器，只說(shuō)飛機(jī) 。飛行最快的飛機(jī)記錄依然由美國(guó)X-15保持，這架裝備兩臺(tái)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)飛機(jī)，在1967年10月由美國(guó)飛行員威廉·J·奈特少校駕駛飛到10.8萬(wàn)米高空，飛行速度達(dá)到6.72馬赫，至今沒(méi)有任何飛機(jī)能夠突破。但這架飛機(jī)畢竟只是試驗(yàn)機(jī)，雖然為美國(guó)航空航天取得了很多寶貴的數(shù)據(jù)，但畢竟依靠火箭發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到這個(gè)速度，嚴(yán)格意義上算不上常規(guī)飛機(jī) 。那么曾經(jīng)正式服役過(guò)和依然在服役的戰(zhàn)機(jī)有哪些速度最快的呢？簡(jiǎn)單列舉如下幾款：美國(guó)SR-71偵察機(jī)，這款已經(jīng)于1998永久退役的偵察機(jī)，速度可達(dá)3.35馬赫，保持著從未被擊落過(guò)的記錄；前蘇聯(lián)/俄羅斯系列戰(zhàn)機(jī)米格-25戰(zhàn)機(jī)，時(shí)速可達(dá)3.2馬赫；美國(guó)YF-12戰(zhàn)機(jī)，速度可達(dá)3馬赫；米格-31戰(zhàn)機(jī)，速度可達(dá)2.8馬赫；美國(guó)F-15E戰(zhàn)機(jī)和我國(guó)的J20戰(zhàn)機(jī)，速度可達(dá)2.5馬赫；蘇-27戰(zhàn)機(jī)，速度可達(dá)2.35馬赫；美國(guó)F-22戰(zhàn)機(jī)，速度可達(dá)2.25馬赫。當(dāng)然，飛機(jī)的性能并不單單以速度來(lái)衡量，而且以上數(shù)據(jù)也不一定完全和精準(zhǔn)，僅供參考，或有遺漏和錯(cuò)誤，歡迎大家在評(píng)論區(qū)補(bǔ)充糾正。在地球上飛行距離最遠(yuǎn)速度最快的是洲際導(dǎo)彈。目前全世界只有五個(gè)國(guó)家能夠制造或主要擁有洲際導(dǎo)彈，即美國(guó)、俄羅斯、中國(guó)、法國(guó)、英國(guó) 。按照速度排名前三的有，美國(guó)民兵3最快，末端速度可以達(dá)到27馬赫；我國(guó)的東風(fēng)-41末端速度可以達(dá)到22馬赫；俄羅斯的白楊-M可以達(dá)到22馬赫。洲際彈道導(dǎo)彈除了速度，發(fā)射射程和打擊精度都決定了導(dǎo)彈的性能。洲際導(dǎo)彈采用的是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，更類似航天飛行器，這里就不多扯了。感謝閱讀，歡迎討論。時(shí)空通訊原創(chuàng)版權(quán)，侵權(quán)抄襲是不道德的行為，敬請(qǐng)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(shí)，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(dá)，表示速度很快，具體多快就是在很多限制條件下才會(huì)有具體的速度值。船舶在大海中航行時(shí)，以前習(xí)慣用節(jié)表示速度，一節(jié)也就是一小時(shí)走過(guò)一海里的距離，相當(dāng)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(shí)60多公里。而馬赫用來(lái)表示飛機(jī)、導(dǎo)彈、火箭的飛行速度，比如我國(guó)的第四代戰(zhàn)斗機(jī)殲20的最高時(shí)速能到2.5馬赫，就是2.5倍音速，取名馬赫是為了紀(jì)念?yuàn)W地利著名科學(xué)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(jīng)?？吹?，當(dāng)戰(zhàn)斗機(jī)的速度超過(guò)音速時(shí)會(huì)出現(xiàn)音爆現(xiàn)象，有聲音還有霧狀云，這是戰(zhàn)斗機(jī)在突破音障時(shí)出現(xiàn)的特殊現(xiàn)象。

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