在我们的生活中，有很多基本单位，是科学家之间通过各种物理规律和相关定义的联系。

在国际单位制中，有七个基本单位，包括长度(米)、质量(千克)、时间(秒)、电流(安培)、热力学温度(开尔文)、物质的量(摩尔)和发光强度(坎德拉)。

当然，代表物理量的单位不止七个，它们对应的类别也分为各种单位。

今天我要给大家讲的马赫(马赫数)是用来表示速度的单位，和普通单位有很大的区别。

接下来，我们来看看。1马赫每小时多少公里？为什么飞行速度通常以马赫为单位？

马赫是相对速度单位。

马赫实际上是速度与音速之比，以奥地利物理学家恩斯特·马赫命名，但只能算是相对速度单位，一般用来表示飞机、火箭、导弹等的速度。

声速其实就是声音传播的速度。它可以在固体、液体和气体中传播，其传播速度与介质的密度有关。密度越高，声速越快。

当然，在空气体中，声音的传播速度也会随着温度和气压的变化而变化。

根据物理学的定义，在标准大气压、15℃的条件下，声速可以达到344m/s，被认为是标准声速。

但是当飞机在空中运行时，音速在每一个行程中都会有很大的变化，对应的马赫数会不断变化，所以我们说马赫的速度不是固定的。

如果是在标准音速下，1马赫相当于大约每小时1224公里，1马赫是音速的1倍。马赫数小于1时称为亚音速，马赫数大于5时称为高超音速。

一般来说，飞高空比飞低空更容易获得更高的马赫数，因为在低温下，声音传播速度会慢很多。

之所以用马赫作为飞行速度的单位

知道了飞行速度和音速是挂钩的，我们就需要进一步了解飞机在空飞行时的限制，从而知道为什么用马赫作为飞行速度的单位。

当飞行器在空气体中飞行时，其前方的空气体会受到挤压。当飞机飞行速度较慢时，这种空气体会经历“压缩”→“恢复”→“弹开”的过程。

如果飞行器接近音速并持续一段时间，这种质量的空气体就会被“压缩”到“恢复”之外，“弹开”。

所以它会一直在飞机前面堆积，最后形成一个气体密度为空的突击面-激波面，这时飞机遇到的阻力就会增大。

这种情况下，飞行障碍俗称“音障”。

马赫数可以帮助你更快的理解音障

当音障出现时，会破坏飞机的机动性和稳定性，，容易发生飞行事故。

二战时，很多战斗机在加速俯冲时，一旦速度达到接近音速的0.9马赫，就会感觉到很强的音障。

此时机身周围的流动动力会产生冲击波和剧烈的干扰阻力，严重时会使机身抖动失控，甚至当场解体。

因此，飞行员必须了解速度与声速的实时关系，提前做好准备，以提高飞行安全。

这时候马赫数的优势就起到了很好的作用。前面说过，音速在不同的环境下会有很大的变化，那些飞行速度快的飞机很难及时知道飞机会遇到什么情况。

所以在飞机上，需要安装显示马赫数的仪器，可以根据地区的各种情况使用，比如/[K0/]气体密度、温度、压力等。

计算出当时的音速，然后与当时的飞行速度进行比较，最后计算出马赫数。

如果物体的飞行速度达到超音速，虽然前面的空气体仍然会被“压缩”，但此时空气体的速度已经比物体的飞行速度慢了，所以没有办法在前面积累形成阻力。

一般来说，只要马赫数达到1.2以上，就可以实现超音速飞行，那些“压缩空不能超过飞行速度的气体就会聚集在物体尾部，从而形成声锥。

然后可能会导致强烈的音爆效应，直接震碎建筑物的玻璃，甚至导致耳聋。所以全世界都会禁止飞机以超音速空在居民区飞行。

除了声屏障的影响，用马赫数作为飞行速度的单位，最重要的是声速和[/K0/]气体密度、温度和大气压之间有确定的对应关系。

马赫数可以用来准确描述飞机在当前情况下的气动特性。

马赫有多快？

接下来，我们可以感受一下马赫到底有多快。

世界上第一次马赫数超过1的飞行是在1947年10月。

当时，美国飞行员耶格尔驾驶X-1实验飞机在南加州空飞行，当它上升到12000米空时，脱离了母机B-29，此时实验飞机的飞行速度达到1078km/h，这是人类第一次突破音障。

超音速飞机的发展也是因为二战时由于音障导致很多飞机报废。

当马赫数达到2-5时，可以实现超音速飞行，美国从实现首次超音速飞行开始就一直在提高速度。

但飞行速度越快，机身与空气体之间的摩擦力越高，会使机身表面温度急剧上升。因此，当马赫数高于2.5时，飞机需要采用耐热合金接头进行热处理预防。

高超音速飞行

随着科技的发展，我们已经进入了高超音速时代。当马赫数达到5以上时，我们就可以实现的高超音速飞行。

美国一直在取得快速的技术进步。在20世纪50年代，他们已经试验了第一架X-15飞机以超过6马赫的速度飞行，速度甚至可以达到每小时7000公里。

目前，我国已经成功研制出马赫数为6的高超音速飞行器，可以在6小时内绕地球一周。

由于速度过高，气压降低，飞行员很容易出现眼前发黑、头晕的情况，所以为了保证飞行员的安全，在飞行时必须穿着专用压力服。

高超音速在军事上意义重大。高超音速导弹、高超音速飞机和空空天飞机都曾被作为一个国家的战略武器。

以高超音速导弹为例，它采用的是“钱学森弹道”，飞行轨迹比较特殊。结合高超音速，可以大大增加敌方/[K0/]防御系统的识别和拦截难度，有效打击目标。

当马赫数达到5以上时，弹丸不需要装填火药，只依靠巨大的动能对目标造成毁灭性打击。

因此，军事专家将高超音速称为继螺旋桨和喷气螺旋桨之后，航空空史上的第三次革命性成就。

当然，技术的研发是无止境的。在高超音速导弹之上，NASA甚至提出了超高超音速导弹的概念，其速度可以达到10以上的马赫数。

然而，这项技术仍在开发中。毕竟能掌握高超音速导弹研发技术和经验的国家很少。

当然也有很多人说，如果超音速发展到一定程度，或许可以从军事领域拓展到民用领域。其实上个世纪就有超音速客机，只是因为一次事故终止了。

也许随着技术的进步，我们可以再次实现，这样人们的出行时间会进一步缩短，但这就涉及到制造成本的问题。

因为民用飞机一般以盈利为目的，在盈利的同时保证飞机的安全[/s2/]，高超的技术和设备肯定是不可或缺的，把成本换算成票价几乎是不可接受的，还是慢慢发展吧。