为什么飞行器要用马赫来描述速度，而不用公里？马赫究竟有多快？

综述

对于物体运动速度，人们常常会用km/h、km/s、m/s等单位来描述，不过在表示飞行器运行速度的时候，则是用“马赫”，很多人对此感到十分不解，那么马赫究竟什么呢？又有什么特别之处？一起来看看。

马赫的由来

“马赫”听起来很像一个人名，事实上，也的确是一个叫马赫的科学家所创造出的定义，他是来自奥地利的物理学家，也是一名优秀的哲学家，曾发表过众多专业领域论文，尤其在声学、力学及光学三个方面成就显著。

据了解，马赫是偶然之中通过物体的高速运动意识到了激波的存在，指的是在运动速度高于音速的情况下形成的一种压缩波。

不久之后，马赫根据这一发现撰写了一篇研究报告，内容中指出，激波会围绕着物体前端定点逐渐形成包络体，其斜边和物体运动轨迹间的夹角呈正弦值，这一发现与音速和物体运动速度间的比值是相同的。

为了纪念马赫所作出的贡献，在物理学上将物体运动速度和音速间的比值称作是“马赫”，除此之外，马赫波、马赫效应等名词也是由此而来，如今已经在空气动力学领域得到了大范围应用。

为什么飞行器速度不用公里描述？

众所周知，声音传播过程中呈现出来的速度值往往会受到多种因素的影响，比如温度、气压变化等，尤其是长期处于高空飞行状态的战斗机。

据相关统计，当战斗机位于9000米高空位置时，其声音传播速度在300m/s左右，如果继续使用公里这样的计量单位，显然难以充分反映不同状况与音速之间的关系，因此在飞行器内部都会设置马赫表。

马赫表的原理主要是结合空气密度与压强条件完成音速的测算，在此基础上与飞行速度进行对比便可以得到马赫值。

依照马赫表中的数据，飞行员可以及时了解飞机当时飞行状况下的速度情况，并在第一时间做好突破音速的相关准备。

当然飞行器使用马赫为速度计量单位还有更深层的原因，比如马赫能够准确显示出飞行器自身空气动力学特征，这是由于飞行器运行环境相对特殊，在这种情况下，仅仅利用时速表示飞行速度十分片面。

因为如果在飞行的过程中速度偏慢，容易让前方空气受到挤压，并不断重复挤、复原与弹开的过程，当飞行速度与音速相当，可能会出现无法复原或是被弹开情况，致使被压缩的空气大量堆积，加大飞行阻力。

只有当飞行器的速度高于音速时，才能有效避免这类问题，因此为了确保飞行的安全稳定，飞行员需要明确飞行速度与音速之间的关系并做好防范措施，而马赫刚好能够满足这一需要，可以当作一个了解周边空间压缩程度的参考指标，有利于确保飞行安全，促进飞行任务的顺利完成，可谓意义非凡。

马赫究竟有多快？

通常1个马赫相当于常温常压状态下的声速，即340m/s，用于描述飞行器运动速度时，也被称作是亚音速，早期轰炸机基本属于亚音速飞行器，其实际速度范围在0.6-0.8倍音速之间，气流流经速度往往也低于音速。

而1马赫-5马赫之间的速度，被称作超音速，当代飞行器大多拥有超音速巡航能力；高于5马赫的速度则叫作高超音速，也是目前重点发展的飞行器类型，在达到高超速度时，飞行器周边气流会在前端位置形成离体激波，爆发高温度使前端空气发生分解。

1947年，由美国制造的X-1实验飞机飞行速度能够达到1078km，这个速度在当时可以称作是一次划时代的里程碑，率先突破了超高音速飞行难关，如今他们的空天飞行器X一37B飞行速度已经达到25马赫，是世界飞行速度最快的飞行器。

除此之外，马赫也常被用于描述导弹速度，如果是巡航导弹，其速度基本在1马赫左右，如果是战略导弹或是战术导弹，那么飞行速度则要在1马赫以上，高于音速，现阶段很多国家已经开始着手研究高超音速导弹作为国家军事领域保障。

比如我国研发的东风—17，可谓是王牌武器，其技术工艺在全世界范围也是处于领先水平，飞行速度在10马赫左右，射幅高达1800公里之外，如若国家主权受到侵害，它就是我们对外发动反击的最佳武器。

当然人外有人，天外有天，东风—17并非最强武器，2022年爆发的俄乌冲突中，让各国人民都深深地受到了“先锋”带来的震撼。

它属于一型陆地导弹，早在2019年便已经投入使用，能够准确命中超远距离位置发起攻击，甚至可以在核战争中发挥作用，将核弹头投入敌国境内。

除此之外，“锆石”、“匕首”的威力也不容小觑，在反舰作战作战中是重要的对抗武器，前者为一型海上导弹，后者为一型空中导弹，皆属于高超音速导弹。

结束语

不难看出，飞行器的飞行速度不用公里描述而用马赫是有着一定科学道理的，如今马赫早已成为报纸、杂志，甚至是电视媒体中的高频热词，它的出现不仅仅是为了让人们知道飞行器的飞行速度可以有多快，更重要的是象征着军机领域在时速方面取得的重大突破。

相信未来随着技术水平的不断提升，会有越来越多高超音速飞行器诞生，为国家的稳定和谐保驾护航。