
“超音速的”是汉语中描述物体运动速度超过声速(约1225公里/小时,海平面条件下)的术语,其英文对应词为supersonic。该词由“超”(超越)和“音速”(声波传播速度)组合而成,源自空气动力学研究领域。
从物理学角度,超音速现象需通过马赫数(Mach number)量化,公式为: $$ M = frac{v}{a} $$ 其中$v$为物体速度,$a$为当地声速。当$M > 1$时即达到超音速状态。
实际应用包含三大方向:
当前技术挑战集中于音爆抑制与热防护系统,NASA的X-59静音超音速试验机已取得突破性进展。
超音速是指物体运动速度超过声音在特定介质中的传播速度。以下是综合多个权威来源的详细解释:
基本定义 超音速指速度超过音速(340米/秒或1224公里/小时),该标准值基于15℃海平面空气环境。音速受介质密度和温度影响,例如水中音速可达约1500米/秒。
马赫数划分
物理特性 当物体突破音障时会产生冲击波,伴随音爆现象。飞行器超音速时,机翼表面气流大部分超过音速,需特殊气动设计。
应用领域 民航超音速可缩短长途时间(如协和客机达2.04马赫),军事领域常见于战斗机(如F-22达2.25马赫)。
扩展说明 音速计算公式为: $$ c = sqrt{gamma R T} $$ 其中$gamma$为气体比热比,$R$为气体常数,$T$为绝对温度。该公式解释了为何高空低温环境下音速降低。
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