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馬赫是航空航天領域速度量詞,怎麼計算的?來看看專家怎麼計算!

馬赫,是航空航天領域裡常用表示飛行速度的量詞,主要用於導彈,飛機,火箭等飛行器上。1馬赫就等於每秒聲音傳播的距離,15馬赫也就是15倍音速。由於不同高度等環境時音速也有所變化,粗略計算是15 * 340 = 5100m/s,相當於1.836萬公里每小時。

馬赫不是一個絕對速度,而是一種比率,飛行器在空氣中的運動速度與該高度遠前方未受擾動的空氣中的音速的比值,1馬赫=1倍音速,表達式為Ma=V/a(Ma為馬赫,V表示飛行速度,a表示音速)。 而聲音的傳播速度並不固定,與介質密度、性質、狀態等因素有關,低溫下聲音的傳播速度相對低些,1馬赫對應的具體速度也就低一些。通常情況下,1馬赫=340.3m/s不過為了方便使用,馬赫一般視為聲音在15℃的空氣中的傳播速度,相當於340.3m/s,大約相當於1225km/h。

NASA有一個馬赫速的計算器,最高可以算到海拔76200米高度,還差24000米高度。這時候4100米/秒到速度既達到了15馬赫的速度。如果繼續增高則由於大氣密度急劇降低,馬赫數所代表的米/秒速度會會跟著急劇下降。計算下大致可以知道在100公里的高度上聲音的速度是207米/秒。

這個時候衡量高超音速飛行器的馬赫數實際上沒有太大意義。更好的計算方法就是算地速了。因此4202飛行器在公布的時候提到馬赫數但是沒有講馬赫數的數值直接寫出,而是用了6000km/h到11200km/h的數據,這個數據就是地面速度。實際上推算一下11200km/h的速度則算為m/s大約是3111米/秒。按海平面馬赫數計算的速度340m/秒也就是9.14馬赫。

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