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>什么是马赫数？1马赫到底有多快？相当于每小时多少公里？

马赫是一种最常见的速度单位，它被用来测量军用武器的威力，比如俄罗斯的“萨尔马特”，它的威力就超过了20马赫。

俄国防部曾扬言：“萨尔马特一旦发动，全球任何国家的导弹防御体系都无法有效拦截。”

当然，也有一些飞行单位的速度能达到马赫以上，比如飞行员的训练飞机，可以以每秒340米的速度和1124公里的马赫，这是一种超音速的两倍；随着科技的发展，马赫技术的发展，恐怕已经是历史了。

马赫的速度究竟有多高？

马赫这个概念最初是奥地利人恩斯特·马赫提出的，后来马赫被用来作为速度的概念，同时也是对恩斯特·马赫在这个领域所做的巨大贡献的一种致敬。

恩斯特·马赫一生都在做实验物理，自1863年成为学者后，已发表了超过100篇的研究和试验论文。不过，最有名的还是他对飞弹的研究。

恩斯特·马赫在一个试验中发现，当一个物体以极快的速度通过气体时，当它的速度达到一定的限度时，它就会在物体的表面形成一个冲击波。之后，他又用高速摄影机捕捉到了激波的影像，为下一步的实验做了铺垫。

恩斯特·马赫在此后的20年中一直致力于流体的流动。1887年，他的一篇文章向外界公布：

在空中移动的目标会产生一种球形干扰波，其速度比c快，其波阵面呈圆锥状，以目标为顶点。

这种“圆锥”就是人们所熟悉的“马赫锥”。

到第二次世界大战期间，恩斯特·马赫的“原子爆炸”、“超音速”等概念的出现，引起了人们的广泛关注，其中包括“马赫效应”，“马赫波”，“马赫角”等重大概念，都是为了纪念恩斯特·马赫的辉煌成就而命名的。

再来看马赫这个概念，马赫又叫“马赫数”，在当今的大气动力学领域有着很大的应用，一般的运载火箭、航天飞机等，都是以马赫数为单位的。

从理论上来说，马赫数是以音速和速度之比为单位的，但是这个数字并不能确定它的速度。

众所周知，声波在飞行的时候，会被周围的环境所影响，温度、高度、密度，都会影响到声音的传播。因此，要将马赫数当成一个速度单位，就需要一个前提，比如给出一个国际上的标准气压。

但理论上，它的速度可以达到340米/秒，也就是1224公里一小时。一马赫相当于一倍音速，一小时就是一千二百二十四公里。但这只是一个理论上的数字，在实际情况下，马赫的速度要比声速稍微高一些。

如果超过一马赫呢？

就像我们前面提到的，马赫发动机主要是用于运载火箭，洲际导弹，或者其它军用飞机。那么，你是否知道，在1马赫以上的时候，会出现什么状况？我们举一个飞行员开着战斗机的例子。

以现在的军事技术，任何国家的第五代战斗机，都能轻易的超过1马赫，达到超音速。

比如美国的F-35，可以以1.6马赫的速度飞行，中国的J-20可以以2.8马赫的最高速度飞行；但因为极限飞行的速度，有时候飞行员和战斗机都会吃不消。

大多数情况下，飞行员都会面临一个严重的挑战：超载。

超负荷是飞行员在飞行的时候，身体会受到很大的压力，而随着飞行的速度越来越快，飞行员所要承受的压力也会越来越大。正常情况下，驾驶员在接受过训练后，最多只能承受9G的负荷，如果超过这个极限，就会直接昏迷，甚至是死亡。

三马赫的飞行速度对飞行员来说并没有什么影响，但三马赫以上的话，飞行员的感觉就会变得很糟糕，而且还会有很大的问题。

就像是热障。高速飞行的时候，会和外界的空气发生剧烈的摩擦，从而产生大量的热量。

美国在1960年代为了成为高超音速技术的领导者，花费了数十亿的资金，开发了X-15高超音速飞行器；X-15的最高飞行速度，在理论上可以达到6.72马赫。

为避免在高速飞行中发生自燃，工程师们在飞机上使用了钛合金，以提高其耐高温性能。

但美国政府很快就意识到，这种方法并不管用，因为飞机可以承受高速飞行时的高温，但飞行员却不能。

在这种情况下，驾驶员需要穿戴压力衣，但是即使这样，也有很高的死亡率。

现在的战斗机，为了保证驾驶员的安全，都是以三马赫的速度前进，而三马赫以上的战机，更是凤毛麟角。

结论

虽然各国都有能力生产出更快的高超音速飞机，但问题也会越来越多，比如音障、热障、黑视等。特别是噪音，高超音速飞行器的噪音要比超音速飞机大得多，稍有不慎就会被震碎。

未来，人类将会更加重视高超音速飞行器的研发，让驾驶员更好的适应马赫速度，但光靠飞行员的身体素质恐怕很难达到，还需要借助一些外在的技术，才能让驾驶员更好的适应。

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