[科普中国]-超音速

超音速便是指超过声音的传播速度大于340米每秒。音速就是指声音的速度，标准速度是在15℃（气温）的海平面测试声音在空气中传播的速度（在水中或其他介质中速度不同）。超音速便是指超过声音的传播速度。

声音在15℃的空气中的速度是340米每秒，大约是1224千米每小时。超音速是指速度比340米每秒大的状态，小于340米每秒的速度称作亚音速，等于340米每秒的速度为穿音速，声音的速度会因为气温的不同或气压的不同，而有所不同。高超音速定义：一般认为大于5倍音速的速度称为高超音速。1

计算方法马赫是表示速度的量词。一马赫即一倍音速(音波可以在固体、液体或是气体介质中传播，介质密度愈大，则音速愈快，所以马赫的大小不是固定的)：马赫数小于1者为亚音速，马赫数大于5左右为超高音速；马赫数是飞行的速度和当时飞行的音速之比值，大于1表示比音速快，同理，小于1是比音速慢。

其中Ma为马赫数，V为飞行速度，a为飞行器所在位置的音速。故，当Ma>1时为超音速。

应用飞行器在亚音速与超音速的飞行速度下，环境差别甚大。在超音速飞行速度下，阻力、热量和空气动力都会发生改变，而且产生的音爆会严重的损坏飞机的机械强度。准确地测量超音速以及在超音速飞行速度下的环境，是制造超音速飞行器必不可少的前提条件。英-法协和号(Concorde)和前苏联的(Tupolev-144)开辟了人类商务超音速飞行的先河。2

前苏联的超音速客机晚于协和号，但首次试飞却早于协和式。60年代初，当前苏联得悉美国、西欧准备研制超音速客机后，仓促上马研制超音速客机。由图波列夫设计局研制的图-144在外形上与协和号非常相近，特别是当前苏联驻英使馆人员曾因窃取协和资料被大批驱逐的消息披露后，因此航空界普遍怀疑图-144是抄袭协和号的，并戏称其为“协和斯基”。 图-144与协和式一样采用下单翼结构，狭长的三角翼，无平尾，可下垂的机头。四台发动机也分别下挂在机翼下侧。图-144的巡航速度为2.35马赫，最大航程6500千米，载客140人。这些指标优于英法联合研制的协和式。图-144的设计方案于1965年9月在前苏联公开展出。1968年12月31日，第一架原型机制成并进行了试飞，创下了一项世界第一的纪录。经过大约3年的试飞，图-144进行了重大的改动，并于1973年投入批生产。估计图-144共生产了30架。

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所