在描述飞行速度时，人们常用马赫数作为单位。这个马赫是什么意思？简单来说，马赫其实就是速度与音速的比值。
由于声速不是一个固定值，不同条件下(如介质、温度、压力等)的声速。)有不同的值，所以要问1马赫有多快，不能直接说1马赫相当于每小时多少公里，要在这之前加上一定的条件。
比如在地球的大气中，当气压为标准大气压，温度为15摄氏度时，音速在空气体中的速度约为每秒340米。在这种条件下，在空气体中的飞行速度相当于每小时1224公里左右。
可以看到，用马赫来描述飞行速度并不直观，那么问题来了。既然如此，为什么飞行速度通常用马赫来衡量？直接用时速多少公里不是更方便吗？下面就来说说吧。
当物体在空气体中飞行时，其前方的空气体会受到挤压。如果物体相对较慢，那么它前面的空气体会经历一个“压缩”、“恢复”，然后“弹开”的过程。
由于上述过程需要一定的时间，当一个物体在空气体中的飞行速度达到一定值时，其前方的空气体正好被“压缩”后无法“恢复”或“弹开”，所以被空压缩。
那么问题来了，这个“特定值”是什么？答案是音速。
从本质上来说，声音实际上是物体振动产生的波，而空气体中的声波实际上是一种“纵波”。
上图是声波在空气体中的传播方式。可以看出，声波实际上是通过空气体分子的“压缩”和“恢复”来传播的。换句话说，空气体的“压缩”和“恢复”速度实际上是音速在/
也就是说，当一个物体以音速在空气体中飞行时，其前方会迅速积累大量的“压缩空气体”。这种情况下，物体遇到的空气体阻力会突然上升。这种现象其实就是我们经常听到的“音障”。
另一方面，当飞行器在空气体中的飞行速度超过音速时，虽然其前方的空气体也会被“压缩”，但在这种情况下，这些“压缩空气体”的速度比飞行器的飞行速度要慢，因此它们无法大量积累在物体前方，也不会对物体造成伤害。
因此，对于人类飞行器来说，要想以超音速飞行，就必须突破“音障”，“音障”的出现意味着飞行器的操纵性能和稳定性会突然变差。因此，飞行员有必要及时了解当前速度与音速的直接关系，以便提前做好准备，大大提高飞行安全性。
由于不同条件下的音速有不同的数值，飞行员只知道“每小时多少公里”，所以无法直观地把握飞机当前速度与音速的直接关系。所以，那些速度较快的飞机，通常会配备一种特殊的显示马赫数的仪器。简单来说，这个仪器可以根据当前区域的各种条件(如空气体密度、压力、温度等)计算出当前区域的声速。).
需要说明的是，“音障”只是“飞行速度通常以马赫为单位”的原因之一。其实使用马赫数还有另外一个重要的意义，就是可以准确描述飞行器的空气动特性。
由于地球大气层中空空气的密度、温度、气压会因高度不同而发生明显变化，当飞机在空空气中高速飞行时，其当前受力状态会随着其面积的变化而有较大差异，不能简单地按照“每小时多少公里”来计算。
严格来说，飞行器在空气体中飞行时，其马赫数是其在空气体中的飞行速度与在当前区域空气体中的声速之比。
由于声速与空气体密度、温度、大气压之间存在着确定的对应关系，因此可以将飞行器的马赫数视为衡量空气体压缩程度的理想指标，可以用马赫数来准确描述空飞行器在当前情况下的气动特性。
好了，今天就到这里吧。欢迎大家关注我们。我们下次再见。
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