
“超音速的”是漢語中描述物體運動速度超過聲速(約1225公裡/小時,海平面條件下)的術語,其英文對應詞為supersonic。該詞由“超”(超越)和“音速”(聲波傳播速度)組合而成,源自空氣動力學研究領域。
從物理學角度,超音速現象需通過馬赫數(Mach number)量化,公式為: $$ M = frac{v}{a} $$ 其中$v$為物體速度,$a$為當地聲速。當$M > 1$時即達到超音速狀态。
實際應用包含三大方向:
當前技術挑戰集中于音爆抑制與熱防護系統,NASA的X-59靜音超音速試驗機已取得突破性進展。
超音速是指物體運動速度超過聲音在特定介質中的傳播速度。以下是綜合多個權威來源的詳細解釋:
基本定義 超音速指速度超過音速(340米/秒或1224公裡/小時),該标準值基于15℃海平面空氣環境。音速受介質密度和溫度影響,例如水中音速可達約1500米/秒。
馬赫數劃分
物理特性 當物體突破音障時會産生沖擊波,伴隨音爆現象。飛行器超音速時,機翼表面氣流大部分超過音速,需特殊氣動設計。
應用領域 民航超音速可縮短長途時間(如協和客機達2.04馬赫),軍事領域常見于戰鬥機(如F-22達2.25馬赫)。
擴展說明 音速計算公式為: $$ c = sqrt{gamma R T} $$ 其中$gamma$為氣體比熱比,$R$為氣體常數,$T$為絕對溫度。該公式解釋了為何高空低溫環境下音速降低。
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