在速度与激情的世界里，飞机和导弹以惊人的速度穿越长空，它们是如何突破音障，实现高速飞行的呢？马赫速度，这个神秘的概念，背后蕴含着怎样的科技力量？让我们一起来揭开这个谜团。
马赫速度的起源
马赫速度，是以德国物理学家埃德蒙·马赫的名字命名的。他提出了一个关于声音速度的概念，即马赫数。马赫数是指物体速度与声速的比值，通常用Ma表示。当马赫数等于1时，物体的速度等于声速，此时物体便突破了音障。
音障与空气动力学
要理解马赫速度，首先要了解音障。音障是指物体在高速飞行过程中，由于空气阻力的增加，使得物体表面空气压力突然增大，从而在物体前方形成一道屏障。当物体速度接近或达到声速时，音障现象就会发生。
音障的存在对飞机和导弹的飞行产生了巨大影响。为了突破音障，科学家们进行了大量的研究和实验，发明了空气动力学这一学科。
空气动力学与马赫速度
空气动力学是研究飞行器周围空气流动及其对飞行器的影响的学科。在高速飞行过程中，空气动力学对飞机和导弹的稳定性、升力、阻力等方面有着重要影响。
为了突破音障，科学家们从以下几个方面着手：
1. 减小阻力
减小阻力是提高飞行器速度的关键。在高速飞行过程中，阻力会随着速度的增加而急剧增大。为了减小阻力，科学家们设计了流线型的机身，使得飞行器表面空气流动更加顺畅。
2. 增加升力
在高速飞行过程中，升力是保持飞行器飞行的关键。为了增加升力，科学家们设计了翼型，使得飞行器在飞行过程中能够产生更大的升力。
3. 防止空气分离
空气分离是指在高速飞行过程中，飞行器表面空气流动不稳定，导致空气在飞行器表面分离，从而产生涡流。为了防止空气分离，科学家们设计了各种气动外形，如翼身融合、倒三角翼等。
飞机与导弹突破音障
在飞机和导弹领域，突破音障的代表性飞行器有：
1. 超音速战斗机
超音速战斗机是指速度超过音速的战斗机。例如，美国的F-15、F-16等战斗机都具备超音速飞行能力。
2. 超音速导弹
超音速导弹是指速度超过音速的导弹。例如，美国的“战斧”巡航导弹、俄罗斯的“口径”巡航导弹等都是超音速导弹。
总结
马赫速度背后的科技力量，使得飞机和导弹能够突破音障，实现高速飞行。在这个速度与激情的世界里，科学家们不断探索和创新，为人类的航空航天事业做出了巨大贡献。