一、聲音的產(chǎn)生

　　在平流層下部，氣溫不隨高度而變，音速也不變，為295.2米/秒�？諝饬鲃拥囊�(guī)律和飛機(jī)的空氣動力特性，在飛行速度小于音速和大于音速的情況下，具有質(zhì)的差別，因此，研究航空器在大氣中的運動，音速是一個非常重要的基準(zhǔn)值。

　　音速不是一個固定的值。在干燥空氣中，音速的經(jīng)驗公式是：

　　音速u=331.3+（0.606c）m/s（c=攝氏氣溫）

　　常溫下（15℃），音速為u=331.3+（0.606x15）=340.4m/s，這就是為什么都說音速是340m/s（1225km/h）的緣故。潮濕空氣的音速略有增加，但是幅度不到0.5%，大多數(shù)場合可以忽略不計。對于華氏氣溫，可以用公式換算：F=9C/5+32（C=攝氏氣溫）。

　　國際標(biāo)準(zhǔn)大氣ISA規(guī)定：在對流層中（0~11000m），海平面的氣溫為15℃，氣壓101325Pa，空氣密度1.226kg/m³；海拔每升高1000m，氣溫下降6.5℃。

　　利用上面的公式計算不同海拔的氣溫，再綜合前面的音速經(jīng)驗公式，就可以推算不同海拔的音速了。

　　在11000~20000m的高空（屬平流層，氣溫基本沒有變化，所以又叫“同溫層”），溫度下降到零下57℃（15-11x6.5=-56.5℃），這里的音速是u=331.3+[0.606x（-57）]=296.7m/s（約1068km/h）。噴氣式飛機(jī)都喜歡在1萬米左右的高空巡航，因為這里是平流層的底部，可以避開對流層因?qū)α骰顒佣�產(chǎn)生的氣流。在11000~20000m的同溫層內(nèi)，音速的標(biāo)準(zhǔn)值是1062km/h，而且基本穩(wěn)定。

　　噴氣式飛機(jī)都用馬赫數(shù)Ma來表示速度，而不用對地速度。這是因為物體在空氣中飛行時，前端會壓縮空氣形成波動，這個波動是以音速傳播的（因為聲波也是波動的一種）。如果物體的飛行速度超過音速，那么這些波動無法從前端傳播，而在物體前端堆積，壓力增大，最終形成激波。激波是超音速飛行的主要阻力源。

　　物體飛行速度一旦超過音速，必然產(chǎn)生激波。激波會極大地增加飛行阻力，影響到整個飛行狀態(tài)以及燃料的消耗。在不同的空氣環(huán)境中，盡管飛行器的Ma數(shù)相同，但他們的對地速度是不相等的；不過，他們受到的阻力卻大致相當(dāng)。所以，飛行器都是用當(dāng)?shù)氐囊羲�，來衡量�?dāng)前速度的

　　二、音速

　　音速也叫聲速，指聲波在媒質(zhì)（介質(zhì)）中傳播的速度。其大小因媒質(zhì)的性質(zhì)和狀態(tài)而異。聲速顧名思義即是聲音的速度，唯聲音系以波的形式傳播，與一般所理解物體的速度是不同的，所以與其將音速稱為聲音的速度，倒不如將音速視為波傳遞速度的指標(biāo)，音速與傳遞介質(zhì)的材質(zhì)狀況有絕對關(guān)系，而與發(fā)聲者本身的速度無關(guān)，而發(fā)聲者與聽者間若有相對運動關(guān)系，就形成了都卜勒效應(yīng)；也由此觀點，穿/超音速時的諸多物理現(xiàn)象，其實與聲音無關(guān)，而是壓縮波密集累積所產(chǎn)生的物理現(xiàn)象。

　　三、影響音速的因素

　　目前所知，聲波能夠在所有物質(zhì)（除真空外）中傳播。其傳播速度由傳聲介質(zhì)的某些物理性質(zhì)，主要是力學(xué)性質(zhì)所決定。例如，音速與介質(zhì)的密度和彈性性質(zhì)有關(guān)，因此也隨介質(zhì)的溫度、壓強(qiáng)等狀態(tài)參量而改變。氣體中音速每秒約數(shù)百米，隨溫度升高而增大，0℃時空氣中音速為331.4米/秒，15℃時為340米/秒，溫度每升高1℃，音速約增加0.6米/秒。通常，固體介質(zhì)中音速最大，液體介質(zhì)中的音速較小，氣體介質(zhì)中的音速最小。另外，不均勻介質(zhì)中的音速處處不等。各向異性介質(zhì)中的音速隨傳播方向而異。

　　在有些情況下音速還與聲波本身的振幅、頻率、振動方式（縱波聲速、橫波聲速等）有關(guān)。如果傳播介質(zhì)的尺寸不夠大，則其邊界對音速也有影響。因此為了使音速的量值確切地表征傳聲介質(zhì)的聲學(xué)特征，不受其幾何形狀的影響，一般須規(guī)定傳聲介質(zhì)的尺寸足夠大（理論上為無限大）情況下的聲波傳播速度。有時為了實用上的方便，也列出某些特殊情況下的音速，如固體細(xì)棒中的音速。