马赫盘的定义

马赫是简称

全称是马赫数马赫数

「马赫数（Mach Number）」以奥地利物理学家马赫（1836-1916）命名，定义为物体速度与音速的比值，即音速的倍数。其中又有细分多种马赫数，如飞行器在空中飞行使用的飞行马赫数、气流速度的气流马赫数、复杂流场中某点流速的局部马赫数等等。

由于马赫数是速度与音速之比值，而音速在不同高度、温度等状态下又有不同数值，因此无法将「M28」的数值换算为 ？？km/hr 或 ？？mph 等单位，马赫数也无法作为速度单位来使用。马赫数最大的作用，是用来区隔现在速度为未达音速08倍的次音速、音速08~12倍上下的穿音速、音速12~5倍的超音速、超过音速五倍以上的高超音速。

音速

「音速」即声音在介质中传播之速度。音波可以在固体、液体或气体介质中传播，介质密度愈大，音速就愈快。在空气中，音速又会因空气的状态（如湿度、温度、密度）不同而有不同数值。如摄氏零度的海平面音速约为 1193 km/hr；一万公尺高空之音速约为 1062 km/hr等。

当航空器速度接近音速时，将会逐渐追上自己发出的声波。声波叠合累积的结果就是会造成震波的产生，进而对飞行器的加速产生障碍。这种因为音速造成提升速度的障碍称为「音障」。

突破音障进入超音速后，从航空器最前端起会产生一股圆锥形「音锥」，在旁观者听来这股震波有如爆炸一般，故称为「音爆（Sonic Boom）」。强烈的音爆不仅会对地面建筑物产生损害，对于飞行器本身伸出冲击面之外部分也会产生破坏。

VF的三种型态中，Battroid 与 Gerwalk 在运用上没有超越音速之需要，而且在外型容易造成阻力，故最高速度还是在音速以内。

马赫环是超音速气流内压缩波和膨胀波相互干涉形成的驻波。

有两个重要的发生条件：

1、流体必须为超音速。

2、超音速流体内压力与环境压力不相等。

此外如果需要超音速的流体温度较高才能用肉眼观测到。温度低的马赫环虽然存在，但是我们看不到。

能超音速飞行的飞机（亚音速民航客机显然不行）的发动机喷嘴都是收敛-扩张型，喷出的气体在收敛段由亚音速加速至音速。从最窄处到喷嘴为扩张段，这一段气流会被加速至超音速，甚至火箭发动机的喷气速度为数倍音速。

（虽然理论上亚音速喷嘴也可以支持飞机超音速飞行，因为喷气温度高音速也高，而推力是根据喷气速度来计算而不是音速的倍数也就是马赫数）

喷管中的最窄截面积决定了发动机的通气量，而喷嘴面积和最窄截面积之比决定了最终喷气速度。

通常超音速喷嘴都可以调节这两个截面积来控制推力。

台风战斗机的发动机EF200加力燃烧室

加力燃烧室，“铁皮”是火焰稳定期

当飞机的加力燃烧室开启时，燃气中未完全耗尽的氧气会被继续注入燃油燃烧。燃气达到更高的温度。这时喷出的燃气呈明亮的红热状态。

假如这时喷嘴处的喷气压力和外界不相同，恭喜你，你将看到明亮耀眼的马赫环。

喷气压力高于环境压力（上）

喷出的超音速流体压力高于环境压力，会直接膨胀，而膨胀后压力又比环境低了，再被压缩，再膨胀。

喷气压力低于环境压力（下）

喷出的超音速气流由于压力低于环境，会形成一道激波并被剧烈压缩。在这道激波压缩后，压力反而又高于了环境压力，会再形成膨胀波。然后再被压缩，再膨胀。循环下去，所以人能看到一道规律的钻石状马赫环。

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