美國空軍高空戰略偵察機SR-71
我們常常在新聞上聽到,這架戰機多少馬赫,那款飛彈多少馬赫等敘述。
例如,美國空軍的戰略偵察機SR-71(黑鳥),在3萬米的高空就可以達到3馬赫。俄羅斯最新試射「先鋒」飛彈,最高可以達到20馬赫。那麼,「馬赫」到底什麼意思呢?
奧地利物理學家馬赫
馬赫是表示速度的量詞。1馬赫即一倍音速,約合每秒340米,每分鐘20千米,每小時1200千米。比我們常見的汽車、高鐵速度都快得多,所以一般用於表示飛機、飛彈、火箭的速度。
首先說明一下,音波可以在固體、液體或是氣體介質中傳播,介質密度愈大,音速愈快,所以馬赫的大小不是固定的,海平面約為 1193 千米/小時;一萬米高空的音速約為 1062 千米/小時。
飛行速度超過馬赫一的飛機就是超音速飛機。民用超音速客機的代表是英法聯合研製的協和超音速飛機以及蘇聯的圖-144,美國即將服役的Boom客機。
Boom是史上最快的超音速客機!不僅外觀酷炫,其設計速度是普通客機的2.6倍,達2335公裡/小時。使用了通用電氣生產的發動機,霍尼韋爾生產的航電設備,騰卡特生產的碳纖維外殼和藍力製造的複合材料骨架。
前蘇聯高空高速截擊戰鬥機米格25
1馬赫,相當於常規聲速,也就是每秒鐘340米。值得一提的是,聲音的傳播受大氣環境因素的影響,高度越高,空氣越稀薄,聲音的傳播速度越慢,會低於常規的每秒340米。有的戰機高空飛行時,速度能夠達到3馬赫,比如米格-25。如果降低飛行高度,米格-25就無法達到3馬赫的速度。
中國隱形重型戰鬥機殲20
隨著戰機的材料技術取得重大突破,外型加以改進設計,現代戰機突破了聲障,發展出速度超2馬赫的戰機。而2馬赫以上的戰機,極大地提升了空軍的作戰半徑和應變能力,改變了空戰模式。中國殲-20的最大飛行速度是2.8馬赫,按照一馬赫每秒340米來算,殲-20的速度可達到每秒952米,也就是每小時約3427公裡,真是快到讓人不可思議。
超聲速技術在未來的軍事、政治和經濟中將發揮重要的戰略作用。近年來,世界航空航天大國紛紛以高超聲速天地往返系統、高超聲速飛彈和高超聲速飛機為目標,開展了一系列的研究,形成了熱潮,成為各國搶佔空中和空間戰略優勢的利器。當前最快的高超音速無人飛機是美國的X-43A,飛行速度可達到每小時8000公裡,約為7馬赫,未來目標是達到10馬赫。