揭秘未来超音速飞行黑科技：马赫数的奥秘

揭秘未来超音速飞行黑科技：马赫数的奥秘

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21经济网

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https://www.21jingji.com/article/20241227/herald/a4046bcb059381b5debd5a151c95284e.html

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https://m.sohu.com/a/822919115_121924584/?pvid=000115_3w_a

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https://news.qq.com/rain/a/20241031A01NNS00

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http://m.itbear.com.cn/html/2024-12/654193.html

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https://mil.gmw.cn/2025-01/17/content_37803182.htm

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https://www.zaobao.com.sg/realtime/china/story20241218-5611515

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https://mparticle.uc.cn/article.html?uc_param_str=frdnsnpfvecpntnwprdssskt#!wm_aid=37a76099b2724cc1b0dbc46dc58ee576!!wm_id=271385e3d9934227b05a1624d5104d5d

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https://mparticle.uc.cn/article.html?uc_param_str=frdnsnpfvecpntnwprdssskt#!wm_aid=cb08e8eb93dc401f842eeb37a128b8c5!!wm_id=a072eb630bae430e84a12a2d9af10e55

9.

https://www.chinaerospace.com/article/49640

2024年12月，一则消息震惊了全球航空界：中国成功试飞了全球首架能在高超音速飞行后安全降落的无人机——MD-19。这架由中科院力学研究所研发的无人机，不仅实现了突破性的技术突破，更标志着人类在征服超音速飞行的道路上迈出了重要一步。

在探讨超音速飞行之前，我们先来了解一下什么是马赫数。马赫数（Mach number）是飞行器速度与周围介质中声速的比值，用于描述飞行器相对于声速的速度。在标准大气条件下（15℃、海平面），一马赫约等于340米/秒或1224公里/小时。

值得注意的是，音速会受到温度和压力的影响。一般来说，温度越高，音速越快；在一般压强下，气体分子受挤压也会提高声速。但在超高压状态下，声速甚至可能超过光速，此时测量变得困难。

在军事领域，超音速飞行技术已经取得了显著成就。以中国为例，除了MD-19无人机，还有多款超音速飞行器正在研发中。例如，MD-22极音速飞行器预计可达到7倍音速，而歼-10、F-22等战斗机的最大速度也分别达到了2.5马赫和2.25马赫。

在民用领域，超音速客机的研发正在加速推进。四川凌空天行科技有限公司的“云行”系列超音速飞机已经完成了4马赫的试飞，计划于2027年实现首飞。这款飞机采用了多项先进技术：

• 乘波体气动布局：这种设计曾用于高超音速导弹，具有高升力和低阻力特性，可在3万米高空实现超音速巡航。
• 耐高温材料： specially developed materials can withstand temperatures as high as 1,000 degrees Celsius.
• 涡轮组合循环发动机（TBCC）：结合了冲压与涡轮发动机的优点，可在复杂飞行 conditions 下高效运作。

超音速飞行技术的发展将彻底改变人类的出行方式。以“云行”系列超音速客机为例，从哈尔滨到三亚的飞行时间将从现在的3小时缩短至1小时，而从北京到纽约的飞行时间则将从13小时大幅缩减至2小时。

然而，要实现这一愿景，仍需克服诸多挑战：

• 音爆问题：超音速飞行时产生的音爆可能对地面造成影响，需要通过特殊设计来减小音爆影响。
• 舒适性：早期超音速飞机的舱内设计较为狭窄，需要改进以提升乘客体验。
• 成本问题：如何在保证技术先进性的同时降低制造和运营成本，是实现商业化的关键。

随着技术的不断进步，超音速飞行正从军事领域逐步走向民用市场。可以预见，在不久的将来，乘坐超音速客机跨越大洋将成为常态，而“马赫数”这个曾经神秘的术语，也将成为我们日常出行中熟悉的概念。正如凌空天行总工程师邓帆所说：“在不远的未来，航程3000公里以上的距离范围内，超音速飞机票价会是公务舱的2倍价格。” 这意味着超音速飞行将不再是遥不可及的梦想，而是触手可及的现实。