马赫到底意味着什么

题目

马赫到底意味着什么
既然马赫与音速的温度高度等有关,并不能确定一个具体数值,那为什么要有:这个飞机速度有多少多少个马赫:这种说法?
也就是说马赫数并不能反映飞机的真实速度,就像表速一样

答案

在不同的气压,气温,湿度下,音速的具体值是会变化的,所以音速并不是一个固定值.甚至在飞机的头部和尾部,空气的音速都不一样.
但是,即使以同样的对地速度,在不同密度湿度的空气中飞行,受到的阻力也不一样.像超音速战斗机,主要是飞行时的激波阻力,而激波的产生跟音速直接相关(超过音速就必然产生激波).所以,单纯用对地速度不能反映阻力的真实情况.
这就需要一个跟当地实际音速的比值,也就是"X倍音速",这个就是马赫数Ma.
圆锥形的激波有一个角度,他的半锥角α(单边角度)跟马赫数Ma有一个函数关系:
sinα=1/Ma,激波角α的正弦值等于马赫数Ma的倒数.也就是说,从激波角度可以推算出物体飞行的速度.
同样的马赫数,在不同的空气中会有不同的对地速度,但是受到的空气阻力却基本一致.
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马赫数只是一个比值,它乘以实地的音速值才是真实的对地速度.