【马赫是什么单位】“马赫”是一个用于表示速度的单位，常用于航空、航天和高速流体动力学领域。它以奥地利物理学家恩斯特·马赫（Ernst Mach）的名字命名，用来衡量物体运动速度与音速的比值。在实际应用中，“马赫”是判断飞行器是否达到超音速的重要指标。
一、马赫的基本概念
马赫（Mach number）是速度与音速的比值，通常用符号“M”表示。其计算公式为：
$$
\text{马赫数} = \frac{\text{物体速度}}{\text{音速}}
$$
- 音速：声音在空气中传播的速度，受温度、湿度和空气密度等因素影响。在标准大气压下（海平面），音速约为 343 米/秒（约 1235 公里/小时）。
- 马赫数：若一个物体的速度等于音速，则其马赫数为 1；若超过音速，则称为“超音速”，如马赫数大于 1；若低于音速，则称为“亚音速”。
二、马赫的应用场景
| 应用领域 | 马赫数范围 | 说明 |
| 民航客机 | M < 0.8 | 通常为亚音速飞行，如波音747等 |
| 超音速飞机 | M > 1 | 如协和号、米格-25等 |
| 高超音速飞行器 | M > 5 | 如部分导弹、航天器再入阶段 |
| 火箭发射 | M > 10 | 用于进入太空的高速飞行 |
三、马赫数的分类
根据马赫数的大小，可以将飞行状态分为以下几类：
| 马赫数范围 | 飞行状态 | 特点 |
| M < 0.3 | 低速 | 可忽略压缩性影响 |
| 0.3 ≤ M < 0.8 | 亚音速 | 压缩性开始显现 |
| 0.8 ≤ M < 1.2 | 跨音速 | 激波开始形成 |
| M ≥ 1.2 | 超音速 | 激波显著，阻力增大 |
| M ≥ 5 | 高超音速 | 气动加热严重，材料要求高 |
四、马赫与速度的关系
| 马赫数 | 相当于多少公里/小时 | 备注 |
| 1 M | 约 1235 km/h | 标准音速 |
| 2 M | 约 2470 km/h | 超音速飞行 |
| 3 M | 约 3705 km/h | 高超音速初期 |
| 5 M | 约 6175 km/h | 高超音速飞行 |
| 10 M | 约 12350 km/h | 用于火箭或导弹 |
五、总结
“马赫”是一个用于描述物体速度与音速比例的单位，广泛应用于航空、航天等领域。不同马赫数代表不同的飞行状态，从亚音速到高超音速，每种状态都有其独特的物理特性和技术挑战。了解马赫的意义有助于更好地理解飞行器的性能与运行环境。
