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国产五代机歼20最大飞行速度 2.5马赫,一马赫究竟有多快?

歼20是我国自主研发的第5代战斗机,它的最大飞行速度可达2.5马赫。那么2.5马赫究竟是啥意思呢?

马赫是一个相对值,它表示的是速度和音速之比。一马赫就相当于一倍音速,2.5马赫自然也就是相当于2.5倍音速。也就是说,歼20战斗机能够超音速飞行。同属五代战机的美国 F-22,它的最快飞行速度可达2.25马赫。而运载火箭的运动速度可以达到23.24马赫以上。

马赫主要应用于航空领域。节与马赫很像,节主要应用于航海领域,一节相当于每小时跑一海里,一海里也就是1.85公里。

在一个标准大气压和15摄氏度的环境下,声音在空气中的传播速度约为340米每秒。2.5马赫,即歼20每秒钟最快能够飞行850米,相当于每小时能够飞行3060千米,这比普通客机都快上很多。

声音本质上是一种在介质中传播的机械波,因此声音无法在真空中传播。声音在不同介质、温度和压力状态下,其传播速度也是不同的。表现为介质密度越大,温度越高,声音的传播速度越快。通常在固体中最快,液体中次之,气体中最慢。例如,在常温下,声音在空气中的传播速度为340米每秒,而在水中的传播速度为1.5千米每秒,在钢铁中的传播速度更是达到了5.2千米每秒。

在海拔1万米的高空中,也就是平流层和对流层的交界处,由于温度低、压强小和空气稀薄密度小,声音的传播速度已下降至297米每秒,比常温(15摄氏度)下海平面处的音速慢13%。

通常我们所说的马赫数中的音速就是以340米每秒为标准。

之所以叫马赫,是为了纪念那个叫马赫的科学家,学过物理的应该都懂。比如力的单位叫牛顿,就是为了纪念牛顿在相关领域的贡献。

马赫即恩斯特・马赫,是奥地利的一名物理学家,他在物体在气体中的超音速运动的研究上做出了重要贡献,发现了激波。所以后世在使用速度和音速之比时,便将这个比值称之为马赫数。

当物体在空气中运动时,会发出以音速传播的球面波,当物体的运动速度大于或等于音速时,物体迎风面上的这些波将被压缩叠加,最终积累形成以该物体运动前方为顶点的锥形包络面,这便是激波。激波是飞行器跨越音障时的主要阻力。

一般,当飞行器的速度略低于音速时,则称之为亚音速;介于1马赫至5马赫的速度称为超音速;高于5马赫的速度称为超高音速。歼20的最大飞行速度就属于超音速范围。

当飞行器的飞行速度达到及超过音速时,将会出现音爆现象,这是飞行器在突破音障时所出现的特殊现象。出现音爆现象时,飞行器会发出十分巨大的爆鸣声,还可能在飞行器周围形成锥形音爆云(又叫普朗特-格劳厄脱凝结云)。

能够超音速飞行的航空器,除了战斗机以外,在过去还有超音速客机,比如协和飞机和图144超音速客机,不过由于安全等问题早已经退出市场了。上述飞机都是以喷气式发动机为动力,如果以火箭发动机为动力,就可以在超高空飞行,可以轻松突破超高音速。

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