马赫数Ma计算公式与在线计算器
马赫数Ma计算公式
马赫数Ma计算公式
马赫数Ma
流速U
音速C
 
 
马赫数Ma
流速U
音速C
 

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分类： 工程设计 标签：马赫数Ma 工具ID：437 阅读：4929 收藏

输入马赫数Ma、流速U、音速C等3个变量中任意2两已知变量，点击计算按钮，可快速求出未知变量。

马赫（英语：Mach number）是表示速度的量词，又叫马赫数。一马赫即一倍音速：马赫数小于1者为亚音速，马赫数大于5左右为超高音速；马赫数是飞行的速度和当时飞行的音速之比值，大于1表示比音速快，同理，小于1是比音速慢。计算公式如上图所示，式中：

U——为流速，C——为音速，音速为压力波（声波）在流体中传递的速度。

马赫数的命名是为了纪念奥地利学者恩斯特·马赫（Ernst Mach, 1838-1916）。

F/A-18大黄蜂战机以接近音速的速度飞行。

马赫一般用于飞机、火箭等航空航天飞行器。由于声音在空气中的传播速度随着不同的条件而不同，因此马赫也只是一个相对的单位，每“一马赫”的具体速度并不固定。在低温下声音的传播速度低些，一马赫对应的具体速度也就低一些。因此相对来说，在高空比在低空更容易达到较高的马赫数。

1947年10月14日，耶格尔驾驶X-1试验飞机在加州南部上空脱离B-29母机，上升到一万二千米高空，并在此高度上达到每小时1078公里的速度，首次突破音障，超过了一马赫。

当马赫数Ma<0.3时，流体所受的压力不足以压缩流体，仅会造成流体的流动。在此状况下，流体密度不会随压力而改变，此种流场称为亚音速流（Subsonic flow），流场可视为不可压缩流场。一般的水流及大气中空气的流动，譬如湍急的河流、台风风场和汽车的运动等，皆属于不可压缩流场。但流体在高速运动（流速接近音速或大于音速）时，流体密度会随压力而改变，此时气体之流动称为可压缩流场（Compressible flow）。当马赫数Ma>1.0，称为超音速流（Supersonic flow），此类流况在航空动力学中才会遇到。

任何超过音速移动的物体会从头部向后产生锥状的能量激波（速度越高锥角越小），其力量可能会破坏接触物体，而且会摩擦制造高温，因此其体型设计必须尽量限制在锥状激波的范围内，同时要采用高抗热性的材料。

在地表的速度换算相当于一马赫≈1225km/h,767mph,1125ft/s。飞行物在相同的速度下，其马赫会因所在高度空气的音速不同而有差异；高度越高，音速越低，而使得马赫越高，因此高空飞行的速度会降低以免产生冲击。

依照马赫数的不同，流体分为几种流况：

不可压缩流：亚音速不可压缩流：M<0.3

可压缩流：亚音速可压缩流：0.3≤M≤0.75

跨音速：0.75≤M≤1.2

超音速：1.2≤M≤5

超高音速：M≥5

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