超音速
超音速(英語:)是指超過環境中音速的速度。在海平面高度,氣溫攝氏20 °C(68 °F)空氣中,音速大約是343米/秒(約等於1,125呎/秒、768英里/小時或1,235千米/小時),換算驗證,如343 m/s(1,130 ft/s;770 mph;1,230 km/h)。
音速,基本單位定義為1馬赫(Mach),因此,超音速常以音速倍數——馬赫數為量度單位。超過5馬赫的速度有時候稱為超高音速(英語:)。物體有一些部份(例如轉子葉片的末梢)其周遭空氣是超過音速的情形稱為穿音速(英語:);出現這種情況,常見的物體速度值是介於0.8馬赫與1.2馬赫之間。單位換算,如Mach 1(761 mph;1,225 km/h)。
聲音是在彈性介質中行進的振動(壓力波)。在氣體中,聲波是一種縱波,以不同速度行進,其中最相關的影響因素是氣體的分子量與溫度(氣體壓力影響較小)。既然氣體溫度與組成隨著海拔改變甚鉅,飛行器的馬赫數可以在空速未有改變下有所變動。在室溫的水中,速度超過1,440 m/s(4,700 ft/s)可被視為超音速。在固體中,聲波可以是縱波或橫波,而且傳播速度更快。
另外,如果觀察者以超音速去追過去的聲音,會發生聲音倒帶的現象。
超音速物體
許多現代戰鬥機可以做超音速飛行,但協和式客機(Concorde)以及圖波列夫系列(Tupolev)Tu-144是僅有的超音速客機。自從2003年11月26日協和號退役前的最後一次飛行之後,就不再有任何載客飛行。一些大型轟炸機,譬如圖波列夫系列的Tu-160與羅克韋爾國際公司/波音的B-1B也可做超音速飛行。F-22及颱風戰鬥機(EF-2000)是戰機中可以較長時間維持超音速飛行而不需用到後燃器的佼佼者。美國的SR-71黑鸟式侦察机機最高的速度可達到3.3馬赫。多国实验中的高超音速飞行器,如美國的X-43試驗機,X-51乘波者試驗機與中國還在設計當中的WU-14高超音速飞行器
外部連結
- "Can We Ever Fly Faster Speed of Sound", October 1944, Popular Science 页面存档备份,存于 one of the earliest articles on shock waves and flying the speed of sound
- "Britain Goes Supersonic", January 1946, Popular Science 页面存档备份,存于 1946 article trying to explain supersonic flight to the general public
- MathPages - The Speed of Sound 页面存档备份,存于
- Sound 页面存档备份,存于
- Supersonic sound pressure levels Archived 2010-07-27 at WebCite