什么是亚超声速?什么是亚跨声速?这两者是同一的物理量吗?

2025-05-16 09:34:04
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回答1:

1音速定义为1马赫(Mach),是以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)。物体只有一些部份(例如转子叶片的末梢)其周遭空气是超过音速的情形称为跨音速(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。
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巨,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米/秒(约等于4,724呎/秒)可被视为超音速。在固体中,声波可以是纵波或横波,而且传播速度更快。

当流体流动速度小于音速时,我们称之为亚音速流动。更进一步,当马赫数(即流体速度与音速之比)小于 0.3时,气体的可压缩性可以忽略不计。

当流体速度接近或略超过音速(即马赫数约等于1时),我们称之为跨音速流动。跨音速流动的典型特征是激波和膨胀波。在其区域内,流体的各种性质发生剧烈变化,幅度之大,以至于我们可以认为通过激波的流体是不连续的。
跨音速流动要比单纯的亚音速和超音速都要复杂。