马赫数的妙用

马赫数就是指气流速度与声音在空气中传播的速度之比,如果 M>1 为超音速,M<1 为亚音速。

在火箭发动机的设计中,巧妙地采用拉伐尔喷管。这是一种开始收缩、然后扩张的喷管。在收缩段,气流是亚音速,马赫数小于 1;在喷管的喉部, 气流等于音速,马赫数正好等于 1;在扩张段,气流为超音速,马赫数大于 1。

由于火箭飞行的原理是靠动量守恒定律,因此气流在拉伐尔喷管扩张段得到充分的膨胀,气流速度超过音速,这可以大大提高火箭向前的动量。