马赫是物体速度与当地音速之比的无量纲量,定义为Ma = U / C;其数值随温度、高度变化,在海平面15℃时约340.3 m/s(1225 km/h),11000米高空则降为约295 m/s(1062 km/h)。

马赫是表示物体运动速度与当地音速比值的无量纲量,常用于航空、航天及军事领域描述高速飞行器的运行状态。以下是关于该单位定义与换算关系的详细说明:
一、马赫的基本定义
马赫数(Mach number)以奥地利物理学家恩斯特·马赫命名,其数学表达式为Ma = U / C,其中U为物体运动速度,C为所在介质(通常为空气)中该高度与温度下的当地音速。该比值不具单位,仅反映相对快慢程度。
二、1马赫对应的具体速度值
由于音速随空气温度、湿度和海拔高度变化而变化,1马赫没有固定不变的绝对速度值;但在国际标准大气条件下(海平面、15℃),音速约为340.3 米/秒,据此可换算出常用单位制下的等效值:
1、约等于1225 千米/小时;
2、约等于761 英里/小时(mph);
3、约等于1116 英尺/秒(ft/s)。
三、不同环境对1马赫数值的影响
音速在冷空气中降低,在暖空气中升高;在高空稀薄空气中亦显著下降。例如在11000米巡航高度(-56.5℃),音速约为295 米/秒,此时1马赫即对应约1062 千米/小时,明显低于海平面数值。
四、马赫数的典型区间划分
根据马赫数值大小,飞行状态被划分为若干类别,每类具有明确的物理特征:
1、Ma :亚音速,常规民航客机巡航状态;
2、0.8 ≤ Ma :跨音速,气流局部出现超音速区,易引发激波阻力剧增;
3、Ma ≥ 5:高超音速,涉及强激波、高温气体效应及真实气体现象。










