1小时横跨京沪！超音速究竟有多快？-新闻中心-平台-全球领先人工智能嵌入式开发平台

【导语】想象一下，你站在空旷的田野上，远处爆竹的闪光与巨响几乎同时传来，这正是音速的魅力所在。在标准大气条件下，音速约为1224千米每小时，这一速度远超我们的日常体验。科学家们为了描述接近或超过音速的物体，引入了马赫单位。如今，超音速旅行正从梦想照进现实，中国的“超级高铁”等项目正引领这一潮流。未来，当超音速成为常态，我们的生活方式将被彻底重塑，地球将在超音速的魔法下急速“缩小”。你准备好迎接这场时空革命了吗？

想象一下

你站在空旷的田野

远处有人放了一个大爆竹

几乎在你看到爆竹闪光的同时

“砰！”的一声巨响传来

这声音从爆竹处传到你的耳朵

就是以音速前进的

在标准大气条件下（比如海平面、15°C）

音速大约是 340米每秒 (m/s)

换算成我们更熟悉的单位

就是 1224千米每小时 (km/h)！

科学家们为了方便描述接近或超过这个速度的物体

引入了一个单位：

马赫 (Mach)

1马赫就等于1倍音速

这速度有多震撼？让生活场景告诉你！

1224千米每小时是什么概念？这速度远超我们日常的体验。

普通高铁：时速大约在 300-350 km/h（不足0.3马赫）。

民航客机： 巡航时速通常在 800-900 km/h（约0.7-0.8马赫）。

F1赛车：极速也就在 350 km/h 左右（不到0.3马赫）。

最直观的例子：北京到上海！

图片来源：高德地图

北京和上海之间的距离大约是1222千米。让我们算算乘坐不同的交通工具需要多久：

1. 开车/高铁：开车需要十几个小时；即使是最快的高铁，也得5小时左右。

2. 民航客机：飞行时间通常在2小时左右（包含起飞和降落）。

3. 超音速载具（1马赫 = 1224 km/h）：如果一辆超音速载具

能以稳定的1马赫速度直线到达这段距离，所需时间仅为：1222 km ÷ 1224 km/h ≈ 1h（1小时）！是的，理论上不到60分钟就能跨越京沪！这比现在的民航客机快了一倍多。

梦想照进现实：中国的“超级高铁”

超音速旅行不仅仅是理论！

近日，在湖北东湖实验室，科研人员通过悬浮支撑和电磁推进的方式，成功在1000米距离内将1.1吨重的试验车加速至650千米/小时，测试速度打破了同类型平台全球纪录，成为全球最快的磁悬浮试验速度。

图片来源：央视财经

如今，中国在《交通强国建设纲要》框架下布局京港澳、沪（深）广等高速磁悬浮通道，并推进高温超导磁悬浮与真空管道技术融合。甚至早在2017年，中国航(háng)天(tiān)科(kē)工(gōng)集团(tuán)就(jiù)已(yǐ)启(qǐ)动(dòng)目(mù)标(biāo)时(shí)速(sù)1000-4000千(qiān)米(mǐ)的(de)“高(gāo)速(sù)飞(fēi)车(chē)”研(yán)发(fā)项(xiàng)目(mù)，并(bìng)已(yǐ)进(jìn)行(xíng)多(duō)次(cì)试(shì)验(yàn)。超(chāo)音(yīn)速(sù)高(gāo)铁(tiě)指(zhǐ)日(rì)可(kě)待(dài)！

超(chāo)级(jí)高(gāo)铁(tiě)项(xiàng)目(mù)计(jì)划(huà)表(biǎo)：

（航(háng)天(tiān)科(kē)工(gōng)集团(tuán)三(sān)院(yuàn)高(gāo)速(sù)飞(fēi)行列车项目技术负责人毛凯）

超音速：不只贴地飞，更要破空行！

超音速不仅是高铁发展的目标，更是飞机、航天、甚至物流等领域的优化指标。2.2马赫客机正待研发测试；科学家又用气枪模拟14.8马赫飞行，研究飞船重返大气层的极端环境；磁悬浮物流系统问世后能以高速精准运输货物，提升工厂效率300%，由(yóu)此(cǐ)可见，人们对于速度的追求是永无止境的。

那么超音速是怎么做到的？需要具备哪些条件呢？

要实现超音速（≥1224km/h），无论是贴地飞行的超级高铁还是破空而行的超音速飞机，都得靠这“三件套”：

1.超级心脏——暴力推力引擎

喷气引擎或火(huǒ)箭(jiàn)得(de)提(tí)供(gōng)“蛮(mán)力(lì)输(shū)出(chū)”，推(tuī)力(lì)必(bì)须(xū)数(shù)倍(bèi)于(yú)空(kōng)气(qì)阻(zǔ)力(lì)！就(jiù)像(xiàng)火(huǒ)箭(jiàn)助(zhù)推(tuī)试验机硬(yìng)怼(duì)音(yīn)障墙，磁悬浮列车靠电磁弹射7秒飙到(dào)650km/h。

2.破(pò)音(yīn)锥(zhuī)子(zi)——切(qiè)开(kāi)激(jī)波(bō)的(de)外(wài)形(xíng)

机翼后掠≥35°或车头尖如子弹，像锥子劈开激波！平直翼会“撞墙”失控，特殊造型让气流乖乖分流，避免音爆炸耳又震窗。

3.防火铠甲——抗摩擦的“金钟罩”

超音速摩擦生热堪比炼钢炉——5马赫时温度直冲1500℃！必须上钛合金+陶瓷涂层，否则秒变“烤串”。

科普小课堂

超音速的视觉奇观：马赫环

喷气式飞机或火箭超音速飞行时，尾部会甩出一串明亮的、像钻石项链一样的发光环——这就是马赫环（马赫盘）！

这是当气流以超音速和低于外部大气的压强离开喷嘴时发生的一种气体现象，受燃料成分、燃烧效率、环境大气条件等多种因素的影响时，会有不同的颜色与亮度，比如蓝色、红色、橙色等。

冷知识：红环≠绝对高速，但剧烈压缩时更易显红色！