“马赫”被称为一种表示速度的单位，用于描述各种飞行器的飞行速度。

对于许多航空航天领域的相关人员来说，除了必须掌握音速、千米每小时等单位外，在实际工作中也经常会碰到“马赫”这个单位。

然而，对于许多普通人来说，“马赫”到底是怎么定义的，它又有着怎样的实际应用呢?

知道这“马赫”也就可以知道，原来这飞行器的速度不仅仅是“千米每小时”，还有更为科学和精准的“马赫”。

“马赫”的由来 1马赫速有多快?

我们说有千米每小时、公里每小时、或者音速、公里每小时，都是为了能更好地说明问题，其中千米就是1公里;

当我们的速度到达音速级别的时候，我们就开始用音速来表述;

而当速度达到或接近光速的时候，我们就开始用光速来表述。

那么在音速以下的速度就可以用千米每小时的单位进行表述，但是在达到音速级别的时候，所需要表述的速度就用音速，而在超音速或亚音速的时候，就开始用公制或英制单位。

而“马赫”就是这样一个速度单位，它是由奥地利工程师“恩斯特·马赫”所命名，而将物体在流体中的运动速度称为“物体的速率”，将声波传播速度称为“声速”。

于是就用“物体速率和声速的比值”进行定义，得出“马赫数”:其中Ma=物体速率/声速。

由于声速是在标准状态下得出，而声音在空气中的传播速度受几个因素影响，其中有温度、大气密度以及压力等，因此声音在不同状态下会发生不同程度的变化。

在20度时，1个大气压下，空气中的声速为340m/s，此时的1马赫约等于每小时1225公里;

随着空气压力的增加，声速将会增大，这样一来就会导致物体超越声速所需付出更大的能量。

如果将这个公式进一步简化，我们只需要测量温度，就能够得到声速的值，于是许多人为了计算简化，将声速Cs=20+2t厘米每秒;

大气压越高，声音又会有所变化，但我们稍微的偏差就可能导致结果误差，这样就不利于打破一个个航空航天技术上的瓶颈。

而化学火箭发动机在真空中使用时，麦克思和1000m/s基本相等，但是一个在正常情况下展开放时，其值是356m/s。

马赫数与流动状态的划分

当物体在流体中运动时，会依据其运动性质和流体性质进行划分，我们通常所称的流动状态对物体在流体中运动起到积极作用，其中有四个大的流动状态。

第一个是亚音速流动(一般流动状态)，这个主要是指物体在移动时，其流体速度小于声速的区间，范畴主要在0Ma—0.8Ma之间。

第二个是跨音速流动(临界流动状态)，这个主要指当物体移动时，当流体速度等于声速时所产生的冲击波，就会影响到物体性能，同时它也是指临界状态，范围处在0.8Ma—1.2Ma之间。

第三个是超音速流动(超临界流动状态)，一旦超音速飞行，就会出现一些非常特有并有害影响的现象，主要是指当物体在移动时，其流体速度将要超过声速，所处范畴在1.2Ma—3Ma之间。

第四个是高超音速流动(高超临界流动状态)，这个主要是指物体在移动时，其流体速度远远超过声速所带来的特殊现象和影响，主要范围在3Ma—5Ma之间。

同样地，将这些流动状态反过来观察，会发现随着不同的流速下，都会受到不同程度地影响，将它们一一对应上便会发现一些启示。

比如说，“临界性”，可以用于设计飞机以防止飞行出轨，其流动不规则性和不稳定性则可以用于研究物体由于环境变化而导致CCV改变，从而影响其特性。

这些不同的流动状态都在基于对各种流动状态的研究中得出，从而减轻对飞行载具设计方面带来的影响，同时还有许多低马赫数研究也基于此发展而来。

马赫数对飞行器设计的重要性。

那么“马赫数”对于飞行器和气动特性研究为什么有如此重要性呢?

包含以下四方面:

1、当飞行器达到一定的超音速后，就会发生冲击波现象和音爆现象。

2、当物体沿一定方向做加速运动，并穿过一组固定点时，会产生音障现象。

3、当飞机或者导弹超过1马赫时，会产生激波，并剧烈变换气流。

4、当飞机表面压力降低到一定程度后，就会立刻产生涨落极大的激波。

其中超音速飞行员(super sonic flight engineer)需要管控至关重要的一点就是声音爆炸，否则将会影响到飞行安全，这是因为超音速飞行过程中产生了非常强烈地冲击波，并且非常难以处理，给周围环境造成极大的干扰。

这股力量从飞机产生，并以声音传播出去，当飞机经过一处地面区域，自然就能听到一声响亮地爆炸声，一般可以听到两三次波动，所以我们一般会听到一根鞭炮的声音。

这最容易引起人们注意的一点就是为了不影响周围居民麻烦问题，一般大型机场都至少要设置10公里以上，所以我们很少能感受到“音爆”。

但是一旦打破这个规定，就会给周围环境造成极大的巅峰，从而给居民带来不便，因为一个国际航班用普通飞机时不影响，但是一旦全世界都有航空公司对比提速的人，被噪音污染问题你我他都不能避免。

美国从1976年开始采用超音速飞机后，进入民航市场，仅仅20年的时间里，就由于超级冲击波、噪声等问题禁令困扰足足停运了27年，如今这封锁才被解除，但是如今世界上只有两架“协和号”飞机被旅客使用。

如下表所示:

| 飞型 | 1 ma（km/h） | 10 ma（km/h） |

| ------ | ------------- | --------------- |

| m-71至m-70 | 1225 | 6,125 |

| m-73-16 | 1,225 | 6,125 |

| m-73-18 | 1,225 | 6,125 |

高水平飞机，如下表所示:

| 飞型 | 1 ma（km/h） | 10 ma（km/h） |

| ------ | ------------- | --------------- |

| m-71-1 | 1015 | 3015 |

| m-71-2 | 1050 | 3970 |

| m-71-3 | 1015 | 3015 |

| m-71-4 | 1015 | 3015 |

| m-71-5 | 1015 | 3015 |

写在最后

那么马赫数对飞机有什么影响吗?

有很多，这个数字决定了一切，包括设计和行为，不同类型飞机都有不同标准，因为它们运行在不同的环境条件下，所以设计挑战也大不相同。

设计用于跨音速飞行的飞机必须同时考虑亚音速和超音速特性，这种飞行范围也有不同用途，包括商用运输型和轰炸机以及战斗机或教练机等不同类型。

以上就是“马赫”的相关内容介绍，你现在还认为它只是一个简单的速度单位吗?