飞行过程种的音障
起初工程师们认为这面音障无法突破,因为当时的材料无法承受音速飞行带来的巨大阻力,往往最终飞机散架。
不过随着材料技术的提升,超音速已经不再是梦想。
1947年,美国X-1战斗机实现了超音速飞行,之后的战斗机速度得到了提升,马赫也逐渐成为了航天领域的常用单位。
第一代超音速飞机X-1
其实马赫这个单位诞生的事件远比人类实现超音速飞行的事件早,它是物理学家恩斯特·马赫提出的。
在1929年被物理学界提议使用,作为速度的一种表现形式。
当速度达到2.5马赫的时候,就已经达到铝合金材料的极限,再快就会出现飞机解体。
如果速度达到3马赫,整个飞机本身因为与空气的摩擦会变成炙热的火球。
超音速飞行还会出现音爆,产生巨大的噪音,因此我们常看见战斗机的飞行训练,都是在远离城市的地方进行。
战斗机飞行
最快的飞机人类目前速度最快的飞机是美国的X-43战斗机,速度达到了9.8马赫,从美国的东海岸飞到西海岸仅需要半小时。
如果乘坐这样的飞机围绕地球飞行,需要3个多小时。
如果一架飞机以15马赫的速度飞行,它可以2个多小时就完成环球飞行,因为15马赫表示速度是4080m/s,换算成时速就是18376.2千米。
目前最快的飞机9.8马赫
不过15马赫只是科学家的预想,目前的极限还是9.8马赫。
有人就很好奇了,为什么不用我们都很熟悉的每小时多少公里,或者秒速多少,而是要使用马赫来表达速度呢?
这是因为马赫是速度与音速的比值,这样表达能够更直地看出速度与音速的关系,更能够方便快速计算出这个过程中需要的一些数据,比如音爆、阻尼等。