之前刷到一段飞行器相关的讨论,有人随口问起2.5马赫等于多少千米每小时,我当时脑子一下卡壳,只记得马赫是音速倍数,具体怎么换算完全拿不准,就自己拿计算器慢慢捋了一遍。
最先犯的错,就是默认音速是固定不变的数字,以为不管在哪音速都一样,直接套了一个数去乘,算出来的结果和别人说的对不上,来回改了两三回,越算越乱。后面才反应过来,音速会跟着高度、温度变化,低空和高空的音速差不少,网上很多人给的数值,大多是拿海平面15摄氏度的音速来算的,这个前提不能忽略。
海平面15℃的时候,音速大概是1225千米每小时,拿这个数值乘2.5,算出来就是大约3060千米每小时。我当时对着这个数字看了好久,脑子里没什么概念,就拿日常的高铁速度对比,普通高铁也就三百多,这个速度是它十倍往上,很难想象是什么样子。
换个高度,结果就不一样。
高空温度低,音速会变小,同样是2.5马赫,换算成千米每小时之后,数值会比海平面这个数低一些。所以很多资料里不会只给一个固定结果,就是这个原因,马赫本身是相对速度单位,不是固定的时速。
那段时间还和朋友聊这个,他说他看到别的地方写的是两千九百多,当时我俩还争执了一小会儿,后来才明白,人家用的是高空低温环境下的音速来计算,参考条件不一样,结果自然有出入,不存在谁算错了。我自己这次,全程只用海平面常温这个条件去推,得到的就是3060km/h左右,这只是我的个人感受,不是标准答案。
我也试着把单位换成米每秒再倒推一遍,1225km/h换算成米每秒大概是340m/s,2.5倍就是850m/s,再转回千米每小时,数字还是对上了,这下心里踏实一点,但也清楚,这个结果只适合海平面常温这个场景,放到高空就不适用。
很多人容易踩的坑,就是把马赫直接当成固定时速,忽略温度带来的波动。看到一个数字就记死,之后在别的场景下拿来用,很容易出现偏差。我自己就是这样,一开始完全没考虑环境条件,只想着做乘法,折腾半天,才弄懂这个变量的影响。
如果只是简单看个大概数值,平时网上闲聊、粗略估算,拿海平面的这个结果参考没问题,想要更精准的数值,就得先确定对应的高度和大气温度,再代入对应的音速重新计算。我没有去翻很专业的航空手册,只是自己简单做了换算,所以这个结果只能当个粗略参考,不能拿去做严谨的测算。
算完之后,就把草稿随手关掉了,没有存什么记录。之后再看到有人聊高超音速飞行器,脑子里能快速冒出这个大概的数字,仅此而已。