一马赫(Mach)是以音速(331.5米/秒)为参照物,测量物体速度的一种非常重要的物理量。按照定义,在标准大气压下,一个物体达到音速的速度为一马赫(即音速1倍)。它不是长度或时间单位,而是速度单位。Mach数表示了物体的速度与声速之比,也就是说,Mach 2的速度就是声速的两倍。
对于一般的空气来说,声速随着空气状态的变化而变化,一般情况下在20℃,声速大概是每秒343米。而加热的气体或高空环境下的气体声速将略有不同。如果要精确计算声速,需要考虑空气密度和气体组成。
众所周知,飞机是一种超音速运动的交通工具,而如果飞行的速度大于音速,就属于超音速飞行。正因为如此,从飞行器产生的冲击波声称是超音速飞行所带来的“音爆”。传统上,Mach 1的定义是音速,相当于时速1225公里左右。所以,Mach 2的速度就是时速的2449公里左右,以此类推。
“一马赫等于多少公里”这个问题并不好回答,因为马赫数并不是以公里为单位测量的。具体的计算需要考虑空气密度和空气中湍流、质量流动等诸多因素。对于一般空气来说,声速大概在每秒331米左右。也就是说,Mach 1的速度大概可以转换为每小时1224公里左右,但是超音速和亚音速运动之间的流动达到的体验千差万别,它们不仅对飞行员本人的感受有很大的影响,而且还会对飞机的设计产生很大的影响。