馬赫[量詞]

馬赫是表示速度的量詞，通常用於表示飛機、飛彈、火箭的飛行速度。 命名是為了紀念奧地利學者恩斯特·馬赫（Ernst Mach，1838-1916）。

基本信息

• 中文名：馬赫
• 英文名：Mach number

• 別稱：馬赫數
• 提出者：恩斯特·馬赫
• 套用學科：數學
• 適用領域範圍：航空航天

內容介紹

奧地利學者恩斯特·馬赫

馬赫是表示速度的量詞。馬赫數一即一倍音速(音波可以在固體、液體或是氣體介質中傳播，介質密度愈大，則音速愈快,所以馬赫的大小不是固定的)：馬赫數小於1者為亞音速，馬赫數大於1左右為超高音速；馬赫數是飛行的速度和當時飛行的音速之比值，大於1表示比音速快，同理，小於1是比音速慢。

馬赫數的命名是為了紀念奧地利學者恩斯特·馬赫（Ernst Mach, 1838-1916）。

馬赫一般用於飛機、火箭等航空航天飛行器。由於聲音在空氣中的傳播速度隨著不同的條件而不同，因此馬赫也只是一個相對的單位，每“一馬赫”的具體速度並不固定。在低溫下聲音的傳播速度低些，一馬赫對應的具體速度也就低一些。因此相對來說，在高空比在低空更容易達到較高的馬赫數(攝氏零度之海平面音速約為 1193 km/hr；一萬公尺高空的音速約為 1062 km/hr)。

當馬赫數Ma<0.3時，流體所受的壓力不足以壓縮流體，僅會造成流體的流動。在此狀況下，流體密度不會隨壓力而改變，此種流場稱為亞音速流（Subsonic flow），流場可視為不可壓縮流場。一般的水流及大氣中空氣的流動，譬如湍急的河流、颱風風場和汽車的運動等，皆屬於不可壓縮流場。但流體在高速運動（流速接近音速或大於音速）時，流體密度會隨壓力而改變，此時氣體之流動稱為可壓縮流場（Compressible flow）。當馬赫數Ma>1.0，稱為超音速流（Supersonic flow），此類流況在航空動力學中才會遇到。現在中國已經成功研製出並成功試飛超高音速飛機，最高可達6倍音速。

任何物體在超高音速飛行時其頭部的激波後方都會產生超高溫氣流， 因此選擇抗熱材料是十分必要的。

馬赫的大約速度換算一般認為相當於340.3 m/s，又大約等同於1225 km/h，761.2 mph，或者1116 ft/s。即視為等於聲音在15攝氏度（59華氏度，288.15開氏度）的空氣中傳播的速度。

馬赫數值

依照馬赫數的不同，流體分為幾種流況：

不可壓縮流

馬赫用於表示飛機的速度

亞音速不可壓縮流：M<0.3

可壓縮流

亞音速可壓縮流：0.3≤M≤0.8

跨音速：0.8≤M≤1.2

超音速：1.2≤M≤5

超高音速：M≥5