马赫与音速的关系(3)
时间:2013-07-12 16:22来源:盼盼的家园 作者:星葶 点击:次
音速为压力波(声波)在流体中传递的速度。马赫数的命名是为了纪念奥地利学者马赫(Ernst Mach, 1838-1916)。 马赫一般用于飞机、火箭等航空航天飞行器。由
音速为压力波(声波)在流体中传递的速度。马赫数的命名是为了纪念奥地利学者马赫(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。
当马赫数Ma<1.0 时,流体所受的压力不足以压缩流体,仅会造成流体的流动。在此状况下,流体密度不会随压力而改变,此种流场称为亚音速流(Subsonic flow),流场可视为不可压缩流场(Incompressible flow)。一般的水流及大气中空气的流动,譬如湍急的河流、台风风场和汽车的运动等,皆属于不可压缩流场。但流体在高速运动(流速接近音速或大于音速)时,流体密度会随压力而改变,此时气体之流动称为可压缩流场(Compressible flow)。当马赫数Ma>1.0,称为超音速流(Supersonic flow),此类流况在航空动力学中才会遇到
回答8:
音速
「音速」即声音在介质中传播之速度。音波可以在固体、液体或是气体介质中传播,介质密度愈大,则音速愈快。在空气中,音速又会依空气之状态(如湿度、温度、密度)不同而有不同数值。如摄氏零度之海平面音速约为 1193 km/hr;一万公尺高空之音速约为 1062 km/hr。
当航空器速度接近音速时,将会逐渐追上自己发出的声波。声波叠合累积的结果,会造成震波的产生,进而对飞行器的加速产生障碍。这种因为音速造成提升速度的障碍称为「音障」。
突破音障进入超音速后,从航空器最前端起会产声一股圆锥形「音锥」,在旁观者听来这股震波有如爆炸一般,故称为「音爆(Sonic Boom)」。强烈的音爆不仅会对地面建筑物产生损害,对於飞行器本身伸出冲击面之外部分也会产生破坏。
VF的三种型态中,Battroid 与 Gerwalk 在运用上没有超越音速之需要,而且在外型容易造成阻力,故最高速度在音速以内。
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