马赫

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马赫（英文:Mach number）是表示速度的量词，又叫馬赫數。一马赫即一倍音速：馬赫數小於1者為次音速，馬赫數大於5左右為超高音速；馬赫數是飛行的速度和當時飛行的音速之比值，大於1表示比音速快，同理，小於1是比音速慢。

，其中U為流速，C為音速。音速為壓力波（聲波）在流體中傳遞的速度。馬赫數的命名是為了紀念奧地利學者馬赫（Ernst Mach, 1838-1916）。

马赫一般用于飞机、火箭等航空航天飞行器。由于声音在空气中的传播速度随着不同的条件而不同，因此马赫也只是一个相对的单位，每“一马赫”的具体速度并不固定。在低温下声音的传播速度低些，一马赫对应的具体速度也就低一些。因此相对来说，在高空比在低空更容易达到较高的马赫数。

1947年10月14日，耶格尔驾驶X-1试验飞机在加州南部上空脱离B-29母机，上升到一万二千米高空，并在此高度上达到每小时1078千米的速度，首次突破音障，超过了一马赫。

當馬赫數Ma<1.0 時，流體所受的壓力不足以壓縮流體，僅會造成流體的流動。在此狀況下，流體密度不會隨壓力而改變，此種流場稱為亞音速流（Subsonic flow），流場可視為不可壓縮流場（Incompressible flow）。一般的水流及大氣中空氣的流動，譬如湍急的河流、颱風風場和汽車的運動等，皆屬於不可壓縮流場。但流體在高速運動（流速接近音速或大於音速）時，流體密度會隨壓力而改變，此時氣體之流動稱為可壓縮流場（Compressible flow）。當馬赫數Ma>1.0，稱為超音速流（Supersonic flow），此類流況在航空動力學中才會遇到。

任何物体在高超音速飞行时其头部的激波后方都会产生超高温气流， 因此选择抗热材料是十分必要的。

馬赫的大約速度換算相當於340.3 m/s，又大約等同於1225 km/h，761.2 mph，或者1116 ft/s。

[编辑] 分類

依照馬赫數的不同，流體分為幾種流況：

• 不可壓縮流
  • 次音速不可壓縮流：M<0.3
• 可壓縮流
  • 次音速可壓縮流：0.3≤M≤0.8
  • 穿音速：0.8≤M≤1.2
  • 超音速：1.2≤M≤5
  • 超高音速：5≤M

[编辑] 馬赫角

馬赫角定義為

是一個與馬赫數有關的函數。

[编辑] 參見條目

• 次音速
• 穿音速
• 超音速

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