“1马赫”有多快，为什么民航飞机都放弃了，不敢超音速？

“1马赫”作为速度单位，常出现在航空、航天和军事领域，令人联想到喷气式飞机的轰鸣与超音速的震撼，但1马赫到底有多快？它相当于每小时多少公里？

马赫数（Mach number）以奥地利物理学家恩斯特·马赫（Ernst Mach）命名，定义为物体速度与当地音速的比值，1马赫（Mach 1）即等于音速，2马赫是音速的2倍，以此类推。

音速因介质（空气、水等）和环境条件（温度、压力）而异，在标准海平面条件下（温度15°C，压力101.325 kPa，空气密度1.225 kg/m³），音速约为343米/秒，这意味着，1马赫比最快的商用飞机（如波音787，约950公里/小时）快约30%，接近超音速战斗机（如F-16，最高约2马赫）的巡航速度。

但需要注意的是，音速会随高度和温度变化：高空（11公里，-56.5°C）音速降至约295米/秒（1062公里/小时），因温度降低使空气分子振动减慢，热带地区（30°C）：音速增至约349米/秒（1256公里/小时），因高温加速分子运动。因此1马赫的公里/小时值在1062至1256之间波动，标准值为1235公里/小时。

音速是空气压缩波的传播速度，当物体达到或超过1马赫，会产生音爆（sonic boom），即高压波叠加形成的冲击波，1908年的通古斯大爆炸展现了冲击波的毁灭力，其火球可能以超音速（数马赫）冲入大气，摧毁2000平方公里森林，战斗机突破音障时，音爆能在地面震碎玻璃。

以现实例子看，高铁最高约350公里/小时，仅1马赫的28%，协和号超音速客机（最高2.04马赫，约2520公里/小时）曾让1马赫成为民航现实，伦敦到纽约仅3.5小时，但后来客机又回到了亚音速时代。

因为飞机接近1马赫时，气流压缩引发激波，增加阻力，可能导致失控，超音速设计（如F-22的流线型机身）需优化激波效应，航空学家用数十年攻克音障，才打造出1马赫的飞行奇迹，但是现在也仍受大气条件制约，高空低温和稀薄空气降低音速，影响飞机性能，未来超高音速技术可能重塑航空，但需突破热障和燃料效率的极限。

马赫速度虽远不及光速，却已是人类技术的巅峰，虽然音爆的噪音限制了超音速客机的普及，协和号已于2003年退役，但NASA的X-59静音超音速项目（2025年测试）旨在降低音爆，或让1马赫重返民航。

在探索马赫速度的征程中，人类从未停下脚步，美国空军的 X-15 火箭飞机，曾在 1967 年创下 6.72 马赫的惊人纪录，相当于每小时 8062 公里，这个速度让它能在短短几分钟内爬升至大气层边缘，飞行员在如此高速下，不仅要承受巨大的过载压力，还要面对机体与空气剧烈摩擦产生的上千摄氏度高温，每一次飞行都是对人类极限的挑战。

除了大气层内的突破，马赫数在航天领域也有着重要意义。火箭发射时，需突破重重 “音障关卡”，每跨越一个马赫层级，都伴随着震动、噪音和复杂的空气动力学考验。当航天器重返地球时，速度常达十几马赫甚至更高，比如阿波罗飞船返回速度约 36 马赫，表面温度瞬间飙升至数千度，隔热瓦成为保护宇航员生命的关键屏障，稍有不慎，就可能引发灾难性后果。

目前维珍银河和蓝色起源等公司致力于开发亚轨道旅游，飞行器在上升和下降阶段也会经历超音速过程，未来普通人或许也能亲身体验马赫速度带来的震撼与刺激，见证人类在速度领域不断突破的奇迹。