超音速

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美国海军F/A-18E/F黄蜂式战斗攻击机进行跨音速飞行。

超音速(英语:supersonic)是指超过环境中音速的速度。在海平面高度,气温摄氏20 °C(68 °F)空气中,音速大约是343/秒(约等于1,125英尺/秒、768英里小时或1,235千米/小时),换算验证,如343 m/s(1,130 ft/s;770 mph;1,230 km/h)。

音速,基本单位定义为1马赫(Mach),因此,超音速常以音速倍数——马赫数为量度单位。超过5马赫的速度有时候称为超高音速(英语:hypersonic)。物体只有一些部分(例如转子叶片的末梢)其周遭空气是超过音速的情形称为穿音速(英语:transonic);出现这种情况,常见的物体速度值是介于0.8马赫与1.2马赫之间。单位换算,如Mach 1(761 mph;1,225 km/h)。

声音是在弹性介质中行进的振动压力波)。在气体中,声波是一种纵波,以不同速度行进,其中最相关的影响因素是气体的分子量与温度(气体压力影响较小)。既然气体温度与组成随着海拔改变甚钜,飞行器的马赫数可以在空速未有改变下有所变动。在室温的水中,速度超过1,440 m/s(4,700 ft/s)可被视为超音速。在固体中,声波可以是纵波横波,而且传播速度更快。

另外,如果观察者以超音速去追过去的声音,会发生声音倒带的现象。

超音速物体

许多现代战斗机、一些大型轰炸机可以做超音速飞行,但协和式客机(Concorde)以及图波列夫系列(Tupolev)Tu-144是仅有的超音速客机。自从2003年11月26日协和号退役前的最后一次飞行之后,就不再有任何载客飞行。

外部链接

  • "Can We Ever Fly Faster Speed of Sound", October 1944, Popular Science one of the earliest articles on shock waves and flying the speed of sound
  • "Britain Goes Supersonic", January 1946, Popular Science 1946 article trying to explain supersonic flight to the general public
  • MathPages - The Speed of Sound
  • Sound
  • Supersonic sound pressure levels