先来了解一下马赫。马赫是一种表示速度的量词,常用来表示飞机、导弹的飞行速度。
马赫不是一个绝对速度,而是一种比率,飞行器在空气中的运动速度与该高度远前方未受扰动的空气
先来了解一下马赫。马赫是一种表示速度的量词,常用来表示飞机、导弹的飞行速度。
马赫不是一个绝对速度,而是一种比率,飞行器在空气中的运动速度与该高度远前方未受扰动的空气中的音速的比值,1马赫=1倍音速,表达式为Ma=V/a(Ma为马赫,V表示飞行速度,a表示音速)。 而声音的传播速度并不固定,与介质密度、性质、状态等因素有关,低温下声音的传播速度相对低些,1马赫对应的具体速度也就低一些。
以1个标准大气压下15℃的条件下的音速为例,1倍音速大约340.3m/s,这样算来15马赫即15倍音速,大约是5104.5米每秒,换算成公里即为5100*3600/1000=18376.2km/h。如果介质环境变化的话,15马赫对应的绝对速度也会发生变化。一般来说高空比低空更容易达到较高的马赫,因为高空声音传播速度快。
那么马赫数怎么理解,有什么实际意义吗?马赫数的命名是为了纪念奥地利物理学家恩斯特·马赫,马赫数是讨论可压缩气体运动的重要的无量纲相似准数。马赫数是一个无量纲的数,马赫数越大,介质的压缩性的影响越显著。
当飞行器当地马赫数M达到1时,形成激波,造成所谓“音障”。当地马赫数M小于1而接近1称“亚音速”,当地马赫数M大于1称“超音速”。马赫数越大,表明气体表现出的可压缩性越大。从空气动力学的观点来看,马赫数比流速能更好地表示流动的特点。
所以,严格来讲,这道题目本身就是有问题的,不能将马赫和音速混为一谈,也不能简单的将马赫数换算为多少米每秒,因为在不同气压、不同温度、不同气象条件下的音速不同,马赫数也不同。