1马赫速度到底有多快？相当于每小时多少公里？

综述

马赫这一速度单位似乎只有在衡量军事武器强度时才最常出现，如俄罗斯用来威慑的超重型洲际战略导弹“萨尔马特”飞行速度就突破20马赫。

俄国防部对此放出豪言：只要萨尔马特出动，世界上没有任何一个国家的导弹防御系统能有效拦截。

当然一般情况下也有些飞行单位能突破速度达到马赫级别，如飞行员用于训练的战机，音速每秒约340米，马赫每小时约1124公里，相当于音速的一倍；人类科技的进步推动速度不断提升，未来马赫或许也会成为过去时。

马赫到底有多快？

马赫这一速度概念最早是由奥地利学者恩斯特·马赫提出，后马赫被用作速度概念，也是为了纪念恩斯特·马赫在该领域取得的伟大成就。

恩斯特·马赫一生痴迷于实验物理学研究，从1863年他从事学者以来，曾连续发表过100多篇研究报告和实验论文。但要说这里面最出名的，当属他利用纹影技术来研究飞行抛射体的工作。

在一次实验过程中，恩斯特·马赫发现物体在气体中高速运动时，一旦速度超过某个极限，就会在物体表面产生激波；后他利用高速摄像机清楚拍到激波画面，也为他接下来的实验研究打下基础。

随后近20年的时间里，恩斯特·马赫都在研究流体运动状态。他在1887年对外发表的论文中提出：

在空气中运动的物体发出以声速c传播的球面扰动波，当物体的速度v大于c时，扰动波的波前形成以物体为顶点的锥形包络面

这个“锥形包络面”就是后来大家熟知的马赫锥。

到了二战时期，原子爆炸和超声速飞行概念的提出使得恩斯特·马赫关于流体运动研究成果被高度重视，包括后来的“马赫效应”、“马赫波”、“马赫角”等重要概念都是为纪念恩斯特·马赫取得的伟大成就所命名。

回到马赫的概念上来，马赫也被称作“马赫数”，它在现代空气动力学中得到非常广泛的应用，一般运载火箭、航天飞机等运行速度都是以马赫数来衡量。

从科学层面来讲：马赫数就是速度与音速的比值，但的这一数值代表的具体速度并不固定。

因为大家都知道，音速在传播过程中容易受到外界环境干扰，温度不同、高度不同、甚至是密度不同，音速传播速度也都不相同。所以如果要把马赫数作为速度单位来使用，就必须要加个前置条件，例如给出当时国际标准大气数值。

但如果从理论上来说的话，音速能达到每秒340米，一小时就是1224公里；一马赫等同于1倍音速，差不多一小时也是1224公里。但这一数据是从理论上来说，现实条件下马赫速度要略大于音速。

超过1马赫会发生什么？

正如我们上文所说，马赫大都被用于运载火箭、洲际导弹、又或者是其他军事战斗机的速度衡量。那你知道飞行速度超过1马赫时会发生情况吗？我们拿飞行员驾驶战斗机来举例。

按照目前的军事技术下，各国第五代战机能轻松突破1马赫达到超音速飞行。

如美国F-35战斗机飞行速度就达到了1.6马赫，中国歼-20战机最大飞行速度甚至能突破2.8马赫；不过由于极致飞行速度太快，有时候飞行员和战机本身可能难以承受。

像飞行员在飞行过程中大都会遇到一种严峻挑战：过载。

所谓过载是指在战机飞行过程中飞行员身体必须要承受的巨大加速度，当飞行速度陡然加快时，飞行员承受的过载力度也在加大。一般情况来说，经过训练的战机飞行员最多承受9G的过载，超过会瞬间晕厥甚至是死亡。

战机飞行速度在3马赫内基本上不会带给飞行员如此大的过载压力，可如果飞行速度超过3马赫时，飞行员就不太好受了，甚至连飞机本身都会出现巨大问题。

就比如说热障现象的产生。飞行速度太快了，机体表面会与外部空气产生剧烈摩擦，后产生巨大热量。

在上世纪60年代，美国为在高超音速领域取得领先，曾投入几十亿美元研制出了X-15高超音速飞机；理论上来说X-15最大飞行速度可达到6.72马赫。

为了防止飞机在高速飞行时自燃，工程师在设计飞机时采用的都是钛合金材料，以此来增强飞机的耐热能力。

但后来美国政府发现这并没有太大作用，虽然飞机能抵御高速飞行下产生的剧烈高温，可飞机里面的飞行员不行。

在黑视现象下，飞行员必须要身穿压力服，但即便如此仍然有大概率死亡的风险。

为了确保飞行员的安全，现如今各国战机最大速度都保持在3马赫之内，很少会有超过3马赫的战机。

结语

即便各国有能力制造出更快的高超音速飞机，但随着而来的飞行问题也会越来越多，如音障、热障、黑视等；尤其是噪音污染，高超音速飞机在使用过程中会产生比超音速飞机更严重的噪声，如果防备疏忽的话，飞行员耳膜会瞬间爆掉。

未来人类会加大对高超音速飞机的研究，同时也会提高飞行员适应马赫速度，不过这靠训练飞行员的身体结构怕是很难实现，关键还得依靠外部技术来提高飞行员的适应能力。