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馬赫(速度與音速的比值)是一種物理量，它表示物體移動(dòng)的速度與聲音在空氣中傳播速度的比值。它的具體值取決于周圍環(huán)境中的溫度、壓力、濕度等因素。馬赫數(shù)的概念最初由奧地利物理學(xué)家恩斯特·馬赫提出，因此以他的名字命名。在航空、航天、軍事等領(lǐng)域中，馬赫數(shù)是一個(gè)非常重要的參數(shù)，常被用來研究飛行器的氣動(dòng)特性、聲爆等問題。馬赫
本詞條是多義詞，共8個(gè)義項(xiàng)
速度與音速的比值
簡(jiǎn)介
馬赫數(shù)1即一倍音速(音波可以在固體、液體或是氣體介質(zhì)中傳播，介質(zhì)密度愈大，則音速愈快，所以馬赫的大小不是固定的)：馬赫數(shù)小于1者為亞音速，馬赫數(shù)大于5左右為超高音速；馬赫數(shù)是飛行的速度和當(dāng)時(shí)飛行的音速之比值，大于1表示比音速快，同理，小于1是比音速慢。
音速
音速是介質(zhì)中微弱壓強(qiáng)擾動(dòng)的傳播速度，其大小因媒質(zhì)的性質(zhì)和狀態(tài)而異。空氣中的音速在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和15℃的條件下約為340m/秒。
恩斯特馬赫
奧地利學(xué)者恩斯特·馬赫
馬赫（Ernst·Mach，1838-02-18—1916-02-19）奧地利-捷克物理學(xué)家、心理學(xué)家、哲學(xué)家，馬赫主義的創(chuàng)始人。1838年2月18日出生在生于摩拉維亞（現(xiàn)屬捷克），卒于德國(guó)慕尼黑附近的哈爾。
馬赫在一生中主要致力于實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的研究，發(fā)表過100多篇研究論文和報(bào)告。馬赫用紋影技術(shù)研究飛行拋射體的工作最為人所熟知，他的最重要成就是在研究物體在氣體中的高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了激波，并拍攝下激波的清晰照片。他在1887年起的幾篇論文中指出：在空氣中運(yùn)動(dòng)的物體發(fā)出以聲速c傳播的球面擾動(dòng)波，當(dāng)物體的速度v大于c時(shí)，擾動(dòng)波的波前形成以物體為頂點(diǎn)的錐形包絡(luò)面（見馬赫錐），錐面母線與物體運(yùn)動(dòng)方向所形成的角度α與v、c的關(guān)系是
。1907年，L.普朗特首次稱角α為馬赫角。1929年，J.阿克萊特鑒于比值
在空氣動(dòng)力學(xué)研究中日益顯示出重要性，建議用馬赫數(shù)表示這一比值。馬赫數(shù)至今已成為表征流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的重要參數(shù)。第二次世界大戰(zhàn)后，超聲速飛行和原子爆炸出現(xiàn)，他的研究成果就更受到高度重視。馬赫效應(yīng)、馬赫波、馬赫角等這些以馬赫命名的術(shù)語，在空氣動(dòng)力學(xué)中廣泛使用，可見馬赫在力學(xué)上的歷史性貢獻(xiàn)。
應(yīng)用場(chǎng)景
飛機(jī)飛行速度
當(dāng)馬赫數(shù)
時(shí)，流體所受的壓力不足以壓縮流體，僅會(huì)造成流體的流動(dòng)。在此狀況下，流體密度不會(huì)隨壓力而改變，此種流場(chǎng)稱為亞音速流（Subsonicflow），流場(chǎng)可視為不可壓縮流場(chǎng)。一般的水流及大氣中空氣的流動(dòng)，譬如湍急的河流、臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)和汽車的運(yùn)動(dòng)等，皆屬于不可壓縮的流場(chǎng)。當(dāng)流體在高速運(yùn)動(dòng)（流速接近音速或大于音速）時(shí)，流體密度會(huì)隨壓力而改變，此時(shí)氣體之流動(dòng)稱為可壓縮流場(chǎng)（Compressibleflow）。當(dāng)馬赫數(shù)
，稱為超音速流（Supersonicflow），此類流況在航空動(dòng)力學(xué)中才會(huì)遇到。現(xiàn)在美國(guó)已經(jīng)成功研制出并成功試飛超高音速飛機(jī)，最高可達(dá)5倍音速。
任何物體在超高音速飛行時(shí)其頭部的激波后方都會(huì)產(chǎn)生超高溫氣流，因此選擇抗熱材料是十分必要的。
馬赫數(shù)
馬赫
任何物體在高超音速飛行時(shí)其頭部的激波后方都會(huì)產(chǎn)生超高溫氣流，因此選擇抗熱材料是十分必要的。
馬赫的大約速度換算相當(dāng)于
，又大約等同于
，
，或者
依照馬赫數(shù)的不同，流體分為幾種流況：
不可壓縮流
亞音速不可壓縮流：
可壓縮流
亞音速可壓縮流：
跨音速：
超音速：
超高音速：
參考資料
[1]
專家:中國(guó)高超音速飛機(jī)還面臨多個(gè)技術(shù)門檻-新華網(wǎng)2015-09-21T09:54:36+08:00[引用日期2022-06-15 18:53:27]
[2]
專家:中國(guó)高超音速飛機(jī)還面臨多個(gè)技術(shù)門檻-新華網(wǎng)2015-09-21T09:54:36+08:00[引用日期2022-06-15 18:53:27]
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