導(dǎo)語

馬赫，它并不只是一個速度的單位，而是一種速度比。

那么馬赫究竟是什么呢?

這個問題，就帶我們來到飛行故事的主題。

在航天領(lǐng)域，馬赫數(shù)值可謂是家喻戶曉，那么這個速度單位到底有多大?

又意味著怎樣的速度呢?

馬赫是什么?

馬赫讀起來像動詞，其實它是一個名詞，這個詞還是德國人命名的。

這位德國科學(xué)家是恩斯特·馬赫。

在19世紀(jì)末20世紀(jì)初的科學(xué)時代，馬赫為人類的科學(xué)技術(shù)發(fā)展做出了重大的貢獻(xiàn)。

當(dāng)時，汽車、火車已經(jīng)出現(xiàn)了，但是要是有人高速行駛呢?

這位敢死隊的人要怎么觀測高速行駛的物體呢?

這就需要適應(yīng)猛烈的風(fēng)，還要注意自身的安全問題，這是一項很不容易的工作。

俗話講，寧愿世界上多跑一分鐘，也不要研究火車，但是恩斯特·馬赫卻把這個問題解決了。

他設(shè)計了一場實驗，在實驗中，他利用高速旋轉(zhuǎn)的金屬盤，讓其與空氣接觸，在這個過程中，會產(chǎn)生激波。

而共振波則是空氣的密度和溫度產(chǎn)生了變化。

馬赫就是用來記錄物體高速運動時產(chǎn)生的激波，也是用來記錄共振波的速度。

舉個例子來看看，當(dāng)一種飛機(jī)的速度是馬赫2時，也就是說它的速度是聲速的兩倍，這表明物體比空氣快很多，這個時候就會產(chǎn)生一種視覺錯覺，被我們稱之為馬赫錐。

聲速的速度在不同的環(huán)境中是不同的，所以這個時候的馬赫數(shù)并不是一個值，而是一個速度的比值。

恩斯特·馬赫在軍事上也有很大的貢獻(xiàn)，一戰(zhàn)時期，飛機(jī)就是戰(zhàn)爭的工具，戰(zhàn)爭中激烈異常，時常出現(xiàn)飛機(jī)相撞、飛機(jī)從天而降的現(xiàn)象。

作為一名醫(yī)生的馬赫非常珍惜生命，他希望飛機(jī)的速度越大，飛行員逃生的難度越大，也想憑借自己的科研成就在這一戰(zhàn)爭中盡一份綿薄之力。

在1916年，恩斯特·馬赫設(shè)計了一張著名的實驗圖，這項實驗可以判斷飛機(jī)在極限速度下飛行時會不會發(fā)生失速現(xiàn)象。

通過這個實驗圖，許多國家都為它畫上了一道紅線，以此判斷是否符合軍用標(biāo)準(zhǔn)。

馬赫數(shù)值都有哪些?

對于馬赫數(shù)，越大越好嗎?

當(dāng)然不是，馬赫數(shù)值會受飛行器自身質(zhì)量和對周圍氣體的壓縮兩方面的影響。

1.1馬赫數(shù)值為1的時候，也就是此時的速度為聲速，聲速在不同的環(huán)境中也不相同，一般來說在0攝氏度下的空氣中，速度是343米每秒。

1.2馬赫數(shù)值為3的時候，也就是此時的速度已經(jīng)是聲速的3倍，它也被稱之為超音速，即物體的速度是聲速3倍的時候，就會產(chǎn)生超音速的效應(yīng)。

它會快速壓迫空氣形成激波，這些激波會發(fā)出聲音，我們就叫它超音速。

除了飛機(jī)可以達(dá)到這樣的速度外，還有一項技術(shù)也能實現(xiàn)這樣的速度。

那就是導(dǎo)彈，它不需要人來操控，它需要做的就是盡快的到達(dá)目標(biāo)地點，所以說它的速度一定很快。

它的衡量就是馬赫數(shù)，一般來說，有一些先進(jìn)的導(dǎo)彈，它們的最大時速都已經(jīng)超過了馬赫10，這幾乎是聲速的10倍左右。

這種速度在大氣層中行進(jìn)的時候，早已經(jīng)超出了飛機(jī)的極限，所以說被它擊中的目標(biāo)都不會知道發(fā)生了什么。

1.4馬赫數(shù)值為25時，這種速度可以讓飛行器進(jìn)入大氣層外的空間，這個速度在全球范圍內(nèi)也是非常罕見的。

因為這已經(jīng)是飛機(jī)所能達(dá)到的最高速度了。

1.5而當(dāng)馬赫數(shù)值達(dá)到30以上的時候，僅有追求飛行速度的飛行器才會選擇這么高的速度，因為這種速度下如果有人在飛行器中，那么空氣就必須接近真空狀態(tài)，不然一定會對飛行員產(chǎn)生很大的壓力。

只會讓人頭昏腦脹、暈眩甚至昏死過去，所以說這種速度下的飛行器有些也是為了軍事方面的需求。

當(dāng)飛行器速度這么快的時候，它就可以在一瞬間飛越很遠(yuǎn)的地方，也可以在一剎那間摧毀掉敵人的軍事設(shè)施，可以說是非?？植赖拇嬖?。

1.6馬赫數(shù)值為50時，雖然這么高的速度對于一般的飛行器來說已經(jīng)無法穿過大氣層，但是對于一些軍事用途的導(dǎo)彈來說還是有大用的。

因為它的速度可以幫助導(dǎo)彈在最短的時間里到達(dá)目的地，同時還能有效的提高引導(dǎo)導(dǎo)彈的命中率。

1.7。

馬赫數(shù)值達(dá)到70，這是一個多么的概念，那么我們可以拿這個數(shù)值來看看，如果一個人能夠以這樣的速度來到西方的一些國家，那么他只需要不到十分鐘就能很方便的抵達(dá)了。

所以說這個數(shù)字對大多數(shù)的人來說根本就無法想象。

1.8而當(dāng)馬赫數(shù)值達(dá)到80時，如果有著超過馬赫80的飛行器存在的話，那么它就代表著飛機(jī)的速度已經(jīng)達(dá)到了地球上引力的極限，可以輕松的飛離地球的引力范圍。

為什么馬赫數(shù)大不一定好呢?

在普通人的印象中，飛行器的速度越快越好，在某些方面是正確的，但是一旦越過聲速，那么飛行員的機(jī)艇就必然會提高。

聲速以下，飛行器會受到壓強(qiáng)的影響而出現(xiàn)激波問題，聲速以上，飛行器會受到氣動力性能的影響，飛機(jī)會受到巨大的氣動力沖擊。

而當(dāng)它的速度一旦超過馬赫數(shù)值5.6的時候，飛機(jī)的機(jī)身構(gòu)造就不能承受超過5.6的氣動力。

這個氣動力是什么呢?

說白了，就是在飛機(jī)飛行時對空氣所施加的一種外力，它是由相對速度形成的。

通常情況下，飛機(jī)都是由幾個部分構(gòu)成的，如機(jī)身，翅膀，輪艙，尾翼等等。

當(dāng)飛機(jī)面臨巨大的氣動力之后，這些部分就會出現(xiàn)問題。

比如機(jī)身就會出現(xiàn)變形的情況，甚至出現(xiàn)成碎片的可能，翅膀也是如此，它會出現(xiàn)翼尖破損這樣的問題，輪艙對于飛機(jī)的重要性不言而喻，如果出現(xiàn)問題的話，飛行員隨時都會被危險所籠罩。

所以說一旦超過馬赫數(shù)值5.6，飛機(jī)的全部部分都會出現(xiàn)問題，因此要是有人說超音速飛機(jī)比亞聲速飛機(jī)好，這個說法是非常片面的。

高速飛行器會對人體產(chǎn)生不可控的壓力，這個壓力對飛行員的生命安全有著很大的威脅。

所以為了保證飛行員的安全，就需要先進(jìn)的技術(shù)來降低這些壓力，這也是為什么軍用飛機(jī)的價格要比民用飛機(jī)高的原因。

結(jié)語

我們可以清楚地看出，馬赫數(shù)值的大小會不僅會影響飛行器自身，對飛行員的機(jī)艇也有較大的影響。

飛機(jī)的速度不能無線越高，這就要求我們研究出可以承受更高馬赫數(shù)值的飛行器，這無疑也是在拓展人類探索的領(lǐng)域，可以說馬赫數(shù)值的研究將會在未來的科技道路上有著更加深刻的突破和應(yīng)用。