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Level-D 767 大侧风降落～

杜罗华 — Wed, 07 Apr 2010 07:22:59 +0000

前几天是难得的清明节，放假时间我几乎每天都飞一次航班（汗），连续的飞行让我积累到了相当多的经验，比如短短半个月我竟然遇到了这么多情况：

起飞前的引擎推力不对称；
中断起飞；
恶劣天气巡航单发失效；
单发失效的降落方法；
复飞；
大侧风降落。

今天的视频就是最后一种情况——大侧风降落。那天晚上的不莱梅机场是晴朗天气，不过谁知道进近的时候风会从左边吹来……好歹我是专门魔鬼训练过的，所以当然不怕，倒是第一次做767上遇到侧风过，所以还是有点点儿激动的～

飞机起降视频（模拟真实版）

杜罗华 — Sat, 13 Mar 2010 04:10:22 +0000

在几年前我试着“拍摄”过一些FS2004的视频，当时的录制方式是Fraps，没有后期制作，电脑配置也差，所以理当出不了什么好效果。最近我发现了一个非常好的录制方式，那就是用外部摄像头来直接录制屏幕，这样的结果就是色彩更艳丽、锯齿感变小，镜头缩放自如，临场感强……总之，杜绝了这个游戏色彩干瘪无力的弊病。所以今天的视频姑且称之为“模拟真实版”吧。

这是默认机737-400起飞：

下面一个是Level-D 767降落的驾驶舱特写：

因为又要拍又要动摇杆，所以最后歪了……

最后一个是Cessna 172R降落VHHH，这个可是别具一番滋味：

航线飞行小记

杜罗华 — Sat, 06 Mar 2010 08:20:58 +0000

昨天晚上我趁着一个多小时的闲工夫，飞了一趟从伦敦希思罗（Heathrow）机场到盖特威克（Gatwick）机场的航线，飞机～还是那个适合初学者开的Cessna 172R。

如图1，飞行器选择Flight one Cessna 172R，这个插件机气动和航电都做得非常不错，然后是地点，输入heathrow，天气我选择的是真实天气，结果进入以后发现……最后要注意的一点是勾选Start with ATC windows open，这样进入游戏就能直接和空管对话了(在游戏中按~键也可)。

图1

如图2，在Flight Planer里面，第一步”departure location”，就是出发地，选择Heathrow(EGLL) – Gate V 17 — GATE SMALL，第二布”destination”，选择Gatwick(EGKK)，第三部Flight Plan Type我选择IFR（仪表飞行规则），这样就可以得到FS2004中空管的全程雷达管制服务了。第四步，”routing”选择Low altitude airways，最后一步Plot flight Plan，选择find route，系统会根据出发地和目的地编制一条飞行计划（如图3），编好了以后，保存一下，FS会问你“Do you want flight simulator to move your aircraft to the departure airport listed on the flight plan？”点击Yes，那么飞机就会停靠在你指定飞行计划时选择的出发地的空港了。

图2

[caption id="attachment_590" align="alignnone" width="460" caption="图3"][/caption]

现在进入游戏，我们发现ATC(Air Traffic Control)的透明窗口是打开的，这时选择2″Tune Heathrow ATIS on 121.850″收听当地的机场通播，主要是为了了解当地机场的高度表拨正值，如图4，当地的高度表拨正是2954，把飞机上的高度计相应拨正，这样高度表就能正确显示高度了。当然不能忘记了打开Shift+6灯光部分，打开BCN灯和Nav灯。

图4

准备完成后就可以在ATC窗口中选择1″Tune Heathrow Clearance on 121.975″请求放行了。空管告诉我：

Cessna N46AN, is cleared to Gatwick airport as filed. Fly runway heading, climb and maintain 3000. Departure frequency is 119.725, squawk 2044.

这时可以预位飞机上的自动驾驶仪了。（自动驾驶仪教程点此）根据空管所述，把高度设置为3000，航向选择器调整到跑道的航向（FS的map中有标注具体数值）。然后呢，通过ATC窗口，请求taxi滑行道跑道起飞咯。伦敦希思罗机场是相当繁忙的，滑行的时候都是排着队……中途地面管制还不停告诉我”hold position, caution the XXX on the taxiway.”

快到跑道头了，抓拍了几张起飞的飞机：

Boeing 737 is taking off!

[caption id="attachment_593" align="alignnone" width="460" caption="Dash 8 起飞"][/caption]

伦敦果然是雾都啊。

终于排上队了，上跑道，打开landing灯、Strobe灯，起飞啦。

起飞啦

到了1000ft我就接通了自动驾驶，飞机会按照自动驾驶仪上设定的高度和航向来飞行。

空管告诉我联系Heathrow Departure,回答他就OK。

由于在飞行计划中我选择了IFR，所以可以得到相当棒的管制服务，甚至完全不用看飞机上的VOR或者GPS，只要按照ATC的要求爬升、下降，改变航向，就能到达目的地了。然而无线电实在是非常繁忙，ATC又会一会儿要求你爬升，一会儿要求你下降，一会儿要求你改变航向到XX度，FS2004的飞行员恐怕得累死了。不过好在有自动驾驶仪，ATC告诉我:”Tune right heading 090″，那么直接在飞机的航向选择器那里扭到相应位置，飞机就能在自动驾驶仪接通的情况下，自动转向了。

飞到高空后，天上也满是飞机。FS2004里面的ATC相当敬业，不断提醒你注意周围的交通：

Cessna 6AN, traffic is two o’clock, 4 miles,at 2200, report them in sight.

注意交通！

就这样巡航了N久，终于ATC告诉我”contact Gatwick approach on 118.95″，终于可以和Gatwick的进近联系了。

与其取得联系后，他会报给你当地的高度表拨正值。每个地方天气不一样，所以高度表还得继续拨正。

早早地受到了下降高度的要求，终于可以目视进近了：

ATC：Cessna 6AN, airport is at your one o’clock, 10 miles. Turn right heading 260 Report runway in sight.

过了几分钟，终于能目视跑道了，所以给ATC回话:”Cessna 6AN, I have the runway in sight.”

终于目视跑道了

Cessna N64AN, Gatwick Tower. Make straight in, runway 26R. Altimeter 2984.

终于进入进近阶段了。放襟翼，调整仰角，和航向，注意目视进近灯光下降高度～

进近中

FS2004的画面效果那叫一个惨，和真实照片一对比……

不过要求也不能太高。

终于落地了，出跑道关上Strobe灯和landing灯，滑行到停机坪，就算到达目的地啦。

飞行分析

在FS2004中使用Cessna 172R的自动驾驶仪

杜罗华 — Tue, 09 Feb 2010 13:55:25 +0000

在飞行使用自动驾驶仪是一件非常令人惬意的事情，因为它将飞行员有限的精力得到了大大的解放，使得我们在驾驶飞机的时候不用再紧张地手握操纵杆来完成诸如“保持高度2500”、“保持航向134”等等枯燥而乏味的操作了。在一次航线飞行中飞机往往要跟踪很多VOR导航台、完成很多ATC的高度要求、速度要求，航向要求等，降落时还要跟踪ILS信号，更糟糕的是整个飞行过程中飞行员不仅要处理好这些东西，嘴里还要叽歪叽歪和ATC说个不停，副驾驶也要来瞎搅和，还要注意其它的灰机，要是没有自动驾驶接管一些简单的任务，恐怕飞行员的脑子是双核的都不够！

FS2004的插件飞机Flight 1 Cessna 172R Skyhawk里面模拟了一台KAP140 型号的自动驾驶仪，利用它能完成以下功能：

水平导航，例如航向保持、跟踪VOR航道或者GPS路点（waypoint）、跟踪ILS的LOC信号，这样开飞机时就不用死盯着VOR指示器上可怜的CDI指针来保持航道了，也不用再为了保持一个特定航向而精疲力竭了，自动驾驶会掌管好飞机的水平位置和方向，你要做的就是监视好这些仪表。
垂直导航，例如高度保持，ILS降落中的GS信号。
速度控制？开玩笑，这玩意儿是没有的，这么便宜的飞机就将就点吧

在C172飞机里面，自动驾驶仪是装在了这个位置：

在模拟飞行中，可以按Shift+2打开机载导航设备面板，就能使用自动驾驶仪了。让我们先来看看它长的什么样：

自动驾驶仪的主要按钮与功能如下：

1.总开关：1按钮接通/切断自动驾驶仪。所有的自动驾驶仪都有一个“预设”的概念：那就是在使用自动驾驶仪前，先在机器里面设置好想要的高度、航向等，确认无误后，再行接通自动驾驶仪，而不是先接通了再去手忙脚乱设置参数。

2.高度保持：2显示自动驾驶仪所选择的高度。当按下3时，自动驾驶仪就会激活并且使飞机爬升/下降到这个高度，高度选择可以用4旋钮，此外还能指定一个垂直速率（使用5），选好的垂直速率会在6显示。

3.航向保持：使用航向保持模式时，首先要在航向指示器使用航向选择器（那个橙色的游标）选择一个航向，然后回到自动驾驶仪，猛击7，飞机就会保持此特定的航向。再按一次7还会进入ROL模式。航向保持模式在自动驾驶里面是非常重要的，因为ATC会冷不防叫你“改变航向至XXX”之类的命令，如果使用自动驾驶仪的话，直接扭一下航向选择器就能轻松完成这些动作了。

4.跟踪VOR或者ILS：调整好VOR或者ILS导航台的频率并激活时，点击8可以跟踪VOR信号，点击9可以跟踪LOC和GS信号。

5.跟踪GPS路点：当使用GPS导航时，在飞机主面板拨动“Nav/GPS开关”激活GPS模式，自动驾驶仪就可以跟踪GPS的路点，而不是VOR信号了。

自动驾驶仪还有个反向航路进近模式（按钮10），这种模式下定位信标的指示是和正常情况下是相反的，这个用得很少。

Cessna 172R飞机上的自动驾驶仪功能差不多就是以上所说的，虽然简单但是很实用，学会了它，以后大型客机的自动驾驶仪学习起来就要容易些。有了自动驾驶仪的帮助，进行长距离长时间的航线飞行应该不会太累了。

视频：IL2纪念我的痛苦的摇杆回忆

杜罗华 — Fri, 01 Jan 2010 09:31:49 +0000

在入手Cyborg X之前，IL2这个游戏对我来说简直是噩梦啊，细腻的操作，刀锋上的舞蹈……这些我完全体会不到。

可是现在我也终于有了一个不错的杆子了，仔细想想，空战其实也蛮有趣的哦。

常见的微软模拟飞行免费资源

杜罗华 — Thu, 31 Dec 2009 04:41:51 +0000

今天介绍一点点免费的微软模拟飞行（FS2004）插件和资源。在FS的世界里面很多好东西都是要收费的，而且这些付费作品的定价对于中国玩家来说简直是一笔大开销。不过好在这个世界上还是有很多又免费又好用的资源，这些东西，只管下载就是了，完全不必担心盗版问题。

Flight1 的Free File Library

Flight1是著名的FS插件制作及销售公司，在发布很多付费软件的同时，也有不少免费的午餐。这里面比较出名的是F1 View视角控制软件和一个古老的飞机：Spirit of St. Louis。

FS2004/FS2002/FS2000 70m精度全球地形网格

航天飞机扫描的、采样精度达到70m的全球地形网格。在建模里面Terrain Mesh决定了地面起伏、山川河流凹凸还原的精细度。大哥比方，精度低了，一座美丽的富士山可能就会变成三角形。这个玩意儿可是非常吃硬盘空间的，我建议不用把每个地区的地形网格都下了，可以下一点比较出名的或者自己喜欢的地区，并且在其提供的世界地图上面给予相应的标记，这样就知道那些已经下载过了，哪些没有。Trowa Studio上会有相关文章解释这些东西的使用方法。

Blue Sky Scenery

免费的午餐！而且是华丽的大餐。这个网站提供了特定地区的高清晰度的贴图纹理，而且还分为两档：普通分辨率的达到4.7m/pix，高清晰度地景则以1.2m/pix到0.3m/pix的精度覆盖了一些特定地区（比如机场、市中心等等）。不幸的是很多下载服务器有100M文件的下载限制因此制作人不能再将精度提得再高了。

目前有美国地区的地景。

World of AI

这个开发小组研发了一套虚拟世界航班系统来增强微软模拟飞行的真实性。在FS里面有时能够看到一些由电脑驾驶的飞机，它们模拟了空港繁忙的情景，不过只有美国的部分机场微软才考虑到了这些，大多数国家的其他机场仍然是一片荒芜的样子，除了玩家几乎看不见一家航班。World of AI的任务就是重现真是世界的繁忙的航线。

Adobe Traffic Pack

类似于World of AI的软件。与前一个的不同之处在于它是一体化安装，不像World of AI那样复杂而且容易让人在还没得到享受之前就被打击了……

NAVData

提供免费的导航数据，通常是一些插件飞机的FMS（飞行管理系统）需要他们。

Navigraph

另一个导航数据下载站点。

Project BlueSphere

一个浩瀚的工程，作者发现在高空飞行的时候，FS的世界似乎太暗了一点，所以就有了这个工程。作者对FS默认的贴图进行了亮度等的修正以更接近照片的效果。然后是树、建筑、房屋、水面、天空、云等一系列修正。如果你对FS的色彩不满意的话，不妨试一下。作者把下载文件上传到了AVSIM。

Real Environment Professional

一个免费的重量级效果软件。它改善了FS虚假的天空、水面颜色、机场部分的贴图、太阳等。我试过了很多类似插件，付费的也有，收费的也有，可是这个插件的效果是最好的，不仅增加了FS的光影效果，而且不影响机器的性能。强烈推荐。

9Dragons

香港九龙是个非常繁华的地区，对于90年代的民航来说也是如此。这里有一个建立于九龙市中心的机场——启德机场，飞机在这个机场降落要低空穿过危险的建筑群并且在离地不到1000英尺的地方进行一个急转弯才能降落在那短短的跑到上。要重现这种惊险的飞行体验，华丽的地景是必要的。9Dragons就是一个非常不错的项目，现在已经有了第二版了。AVSIM上有的下。

Project Open Sky

Project Open Sky成立于2000年，是一个全球性的合作倡议，宗旨是允许任何人使用它们的飞机和涂装，没有任何限制。凭借其获奖的飞机和一支伟大的团队，Project Open Sky希望继续这种趋势，建立最好的免费飞机以供微软模拟飞行2004所使用。

目前里面有相当多的机摸，从波音的737到777，空客的A320等，以及巴西航空工业公司和庞巴迪等公司的多种飞机。买不起那些付费飞机的玩家们有福了。

iFly 747

国人开发的747飞机，包含完整的航电系统和一个飞行管理系统（FMS），将波音747还原得相当不错。如果买不起昂贵的PMDG747的话，它或许是个好选择。

好资源慢慢是会有滴，而且还会有更多滴，所以敬请关注Trowa Studio后续文章。

如何恢复FS2004的默认文件

杜罗华 — Sat, 26 Dec 2009 16:11:37 +0000

FS2004有许多插件，贪婪的人们总是喜欢在FS的目录里面塞这样那样的插件来提升游戏画面。可是……过度的插件插件安装会带来执行效率低下、贴图错误……等各种各样的毛病，可是如何恢复FS默认的地景呢？不必重装整个模拟飞行，只需安装以下方法设置即可。

确保你有4CD版的游戏安装光盘。

CD 1 MSgame1.cab = fs9/aircraft + autogen + Charts + config + effects + flights + fonts
CD 1 MSgame2.cab = fsweb
-------------------------------------------------------
CD 2 MSgame3.cab = fs9/texture
CD 2 MSgame4-6.cab = fs9/sound
-------------------------------------------------------
CD 3 MSgame7.cab = fs9/scenery/cities/New York + Seattle
CD 3 MSgame8.cab = fs9/scenery/base + eure + eurw + generic + namc + name + props + vehicles
CD 3 MSgame9.cab = fs9/scenery/cities/Dallas + Denver + Oshkosh + Stmaarten
-------------------------------------------------------
CD 4 compact = scenery.cfg
CD 4 complete = scenery.cfg
CD 4 scenery = cities/ = 其它城市的 .rar文件 (放在 fs9/scenery/cities 中的)
CD 4 scenery = afri + asia + aust + ocen + same + WORLD/SCENERY + TEXTURE (放在 fs9/scenery/world 中的)

这样想折腾插件就能随便折腾了。
（via AVSIM）

微软模拟飞行平台的搭建

杜罗华 — Thu, 11 Oct 2007 00:37:11 +0000

在电脑上实现模拟飞行，有很多种方法。你可以像这位玩家一样制作一个耗资数十万美元的模拟机，也可以像我一样，在极为常见的Windows上安装《微软模拟飞行》。相信有不少的人都会选择后一种方案，因为它更现实，更经济。当然，后面的方案易于实现，但是请还是检查一下自己电脑的状况，看看它究竟是不适合玩《微软模拟飞行》：

CPU：1GHz以上；
内存：256M以上；
硬盘：4G以上空闲磁盘空间
显卡：Geforce2以上的GPU，64M显存以上

事实上，这是我N年前在我的那台很老的机器的配置单。经过测试，刚好能够满足《微软模拟飞行2004》的最低系统配置要求。在这个配置里，FPS平均值有17左右，在某些特定场合如降落，大雾、下雪等时候，游戏起来会比较卡。大家知道FS一般都要装一点插件的，装了插件以后，FPS更是惨不忍睹了。因此我建议：

内存：1G或以上（如果不装变态的地景插件）
显卡：Geforce 6600GT以上（安装高精度插件机场的话还不够，地景插件、飞机等足够）
硬盘：10G以上空闲磁盘空间
飞行摇杆：带节流阀，3轴（个人推荐Saitek Cyborg X）

强劲显卡的显示效果

说明：

对于CPU来说，无论是什么游戏对它的要求都不苛刻，但是FS可能是个例外。在游戏中，CPU不仅要完成一般游戏的物体坐标的“Transform”任务，更要计算游戏中的实时天气、AI飞机、航电系统、气动模型等。不过，也不必太过于紧张，现在是2009年了酷睿2时代的CPU，跑这些东西是完全没有问题了。

内存，理论上是越大越好，因为不但游戏要求如此，就连Vista和Windows 7也要求我们走向“内存G时代”。想一想有些插件安装包都高达G级别了，对内存的要求岂不是更高了。

硬盘，理论上也是越大越好，因为高品质的地景，优秀的插件离不开大容量硬盘的支持。

摇杆，是模拟飞行的重要装备，因为想要体验真实的驾驶感觉，一个摇杆是必要的，这里重点推荐一下Saitek公司的Cyborg X摇杆，它不仅具备一个标准模拟飞行摇杆所具有的3轴和苦力帽功能，更有两个节流阀，操控双引擎、三引擎、乃至4引擎飞机比单节流阀的摇杆要好上很多！当然，这并不意味着没有摇杆就不能游戏，现代民航客机有相当成熟的自动驾驶系统，从起飞到降落甚至点鼠标就能完成了。只是用键盘操控，将无法体会到飞机的“操控性”。

我自己的本本上的游戏效果，使用的飞机是 Flight1的 Cessna172

显卡，虽然没有硬性要求，但是一块好的显卡绝对能给游戏画面带来质的飞跃。值得指出的是，即使没有一台优秀的电脑，也不影响模拟飞行的游戏性。强劲的电脑不是不需的，一台普通的电脑就足以让人玩得很尽兴了。笔者的笔记本上搭载着一颗Intel的集成显卡X4500，虽然性能不强，在装了70M的Terrain Mesh后，开着Level-D 767 或者PMDG737在任何天气中翱翔是完全没有问题的。硬件方面的谈完了，请耐心阅读下面的软件配置部分。

安装《微软模拟飞行2004》（以后简称FS），确保你安装的是4CD完整版或者是1DVD版，如果少了一张或几张，请千万不要考虑安装。
安装好FS后，安装FS的升级补丁。官方推出的FS9.1升级补丁对地景，系统等多方面进行了一定的优化。
处于保护光驱的目的，你可能会打一个免CD补丁，这一步在安装好FS后或者打好9.1补丁后做都可以。
再下一步，安装FSUIPC。FSUIPC是FS内外沟通的桥梁，如果没有它，以后的Add-on软件例如地景，飞机，其他外挂软件可能都不会起作用。FSUIPC是非常重要的，属于必装软件。

完成以上的安装后，模拟飞行的平台就算搭建完成了。其实还有相当一部分的插件还需要装，不过为了不让刚接触这个游戏就被复杂的插件安装乱了阵脚，现在暂时就不多写了。在我的FS索引目录里面（正在写呢），有一篇详细的插件研究文章，里面介绍了主流插件的作用、用法、安装等，非常值得一看。当你有以上软件的使用需求的时候，你也该成为一个老鸟了，所以更进阶的设置部分将在以后放出。

返回：模拟飞行专题

本文不定期更新中。

浅析航空器速度

杜罗华 — Sun, 05 Aug 2007 01:32:01 +0000

速度是衡量飞行器飞行状态的一个重要物理量，因此只有深刻理解飞机的速度概念，才有可能正确操控飞机。然而飞机作为一种非常高级和复杂的机械，对于“速度”这一概念的解释绝对不像汽车那么简单。计算飞机速度的方法有很多种，不同的环境下，不同的条件，飞行员所需要参考的速度也不尽相同。下面我就简单对飞行器使用的各种速度做一下解释。

注：以下内容部分译自维基百科

Indicated airspeed（指示空速）

Indicated airspeed（IAS），中文名“指示空速”，是直接从飞行器空速表上读出的速度（空速表是连接到皮托管与静压系统的仪器）。IAS与CAS（calibrated airspeed，校正空速）很相近，但是IAS数值包含了飞行器的仪表误差与姿态误差。

飞机的指示空速通常缩写为KIAS（意为Knots-Indicated Air Speed）。

IAS与V速度

除非飞机是处于海平面、国际标准大气压条件 (15°C, 1013 hPa, 湿度0%)并且无风的环境下，否则IAS对于衡量飞机相对于地面运动的速度而言作用是微乎其微的。然而由于气压和空气密度影响着IAS/TAS和飞机的飞机的气动性能，IAS和CAS对于操纵飞机而言是至关重要的数据，所以V速度的单位通常是IAS。

在无液气压计里，IAS随着气压的升高而降低。这一现象告诉我们一个显而易见的道理：IAS会随着高度的升高而降低。（译者注：高度越低，气压越低）基于这个原因，飞机的操作手册上，通常给出了在不同高度条件下的V_NE，高度升高，V_NE随之降低，如下表所示：

在此高度下	mph IAS
30,000 ft	370
25,000 ft	410
20,000 ft	450
15,000 ft	490
10,000 ft	540

IAS与导航

在导航时，IAS需要换算为GS（Ground Speed，地速），以下是换算步骤：

将IAS修正为CAS，使用飞机专用的校正表；
将CAS换算为EAS（equivalent airspeed），扣除压缩效应带来的误差，在低速或低高度时非必须
将EAS换算为TAS（True airspeed，真空速），扣除不同高度下由于Density Altitude（指校正为非标准温度下的气压高度）造成的误差；
再将TAS换算为GS，扣除风带来的误差。

随着GPS和其他高级导航装置的出现，飞行员可以直接从装置上读出地速，这种复杂的计算也就显得很不必要了。原文：http://en.wikipedia.org/wiki/Indicated_airspeed

True airspeed（真空速）

真空速是飞机相对于空气分子移动的速度，也就是飞机速度和空气速度的矢量差。在无风和平飞的条件下，真空速与飞机相对于地面的速度相等。在有风的条件下,风的计算被用于推算风速以便从真空速中计算出地速，以及校正航向以用于维持特定的航迹。飞机在从空速表上读出指示空速。在不同的空气密度下，指示空速与真空速是不同的。温度、湿度和高度都会对空气密度造成影响。操纵飞机时，失速速度、襟翼收放、起落架收放等限制速度都以KIAS为单位。然而，通过罗盘测航方式进行的精确导航（不需要长时间以地面为参考）需要经过扣除风带来的误差后的真空速。

原文：http://en.wikipedia.org/wiki/True_airspeed

Ground speed（地速）

地速是飞机相对于地面移动的速度。可以认为地速是真空速和当前风和气象条件的总合。逆风会降低地速，而顺风则会增加地速。其他角度的风会像侧风一样带来逆风或顺风的效果。从飞机的仪表上并不能直接看出当前的地速，因为空速表只能显示飞机在气团中移动的速度，由于风的作用，气团——作为空速的参照物，也可能在地面上空运动。因而需要一些额外的途径来显示飞机相对于地面上空的位置，才能测定地速。这些途径式可能是通过地标、无线电定位台、惯导或GPS来计算。当没有高级计算技术时，飞行员常用E6B飞行计算机计算地速。

原文：http://en.wikipedia.org/wiki/Ground_speed

Mach number （马赫数）

马赫数（Mach number，读作:/ˈmɑːk/，有时读作/ˈmɑːx/ 或 /ˈmæk/)是一种相对速度。它被定义为物体在流体介质中运动的速度，与在该介质中的音速的比值；换言之，就是指飞机速度除以音速。马赫数一般用于物体在流体中高速运动的情况。因为它是两种速度的比值，因此马赫数是一种无量纲的量。在15摄氏度时，空气中的马赫数1相当于340.3 m·s^-1 (1,225 km·h^-1或 761.2 mph) 。马赫数不是一个常量，它取决于温度。音速会随着温度的升高而升高，故物体在马赫数1运动时的实际速度取决于流体周围的温度。马赫数是非常重要的，因为马赫数能近似地反映出流体介质的性质。飞机在海平面高度以马赫数1巡航时会比在11,000米的高空 (36,000 ft)以Ma1巡航激起更大的激波。

高速飞行可以被分为以下几类

亚音速: M < Mcrit
跨音速: Mcrit < 1 (e.g.: 0.8 < M < 1)
音速: M = 1
超音速: 1 < M < 5
高超音速: M > 5

飞机接近音速飞行时，飞机周围的气流可以分为亚音速和超音速部分。当M>1的部分在物体周围出现时，物体就进入跨音速的状态。如果这是飞机的机翼，那么它通常发生在机翼上端。仅在普通的冲击下，超音速部分气流就会减速到亚音速，这通常发生在机翼后缘的前方。（如下图）

随着速度的增加，Ma > 1的部分就会往机翼前缘和后缘部分增加。随着速度达到和超过M 1，普通的冲击波后移至机翼后缘，并且变成一股微弱的斜波，气流在冲击中减速，但经减速后仍是超音速，而一股新的震波会在物体前方出现，原先亚音速气流部分区域会缩减到机翼前缘。（如下图）

当飞机速度超过M 1（也就是音障）一股不同于先前的巨大压会出现在飞机前方。这种突然的压力被称为激波（shock wave），它分别向后方和外方呈锥形扩散（故称为马赫锥）,这种激波造成了引爆，也就是在高速飞行的飞机前面听到的那种爆音。飞机里面的人不会听到这个声音。速度越高，马赫锥就越细，当Ma=1时它根本不像是一个锥，反而更像一加苗条而有凹陷的飞机。

完全进入超音速后，激波会变成锥形，并且周围的气流也会全部进入超音速状态。但是对于头部比较钝的物体，在其头部与激波之间会有一小鼓亚音速气流。对于头部较尖的物体，在其头部与激波之间则不会有气流（因为激波就在头部产生）。

随着马赫数的增加，激波与马赫锥的强度的增加会显得越来越不明显。气流穿过激波时，它的速度会降低，但是其温度、压力、密度都会升高。激波越强，这种现象就越明显。当马赫数足够高时，气流的温度会升得很高，气体会在激波后分解、电离，这种气流被称为高超音速。

显而易见，任何物体在高超音速飞行时其头部的激波后方都会产生超高温气流，因此选择抗热材料是十分必要的。

原文：http://en.wikipedia.org/wiki/Mach_number

总结

指示空速、真空速、地速、马赫数是计量飞行器速度的重要物理量。当然，计算飞行器速度的物理量绝不仅仅是以上4种，CAS、EAS等物理量由于使用频率不高，重要性不如这几种物理量强，因此本文就不再赘述。

简单说来，IAS直接反映一架飞机的气动性能。飞机与大气分子相撞而产生升力，而指示空速最能反映这种相撞的剧烈程度，因而关于气动方面的指示，比如放下襟翼后飞机的最大速度，飞机失速速度等，其物理量都是指示空速。GS通常用于飞机导航。前面已经很清楚地指出，指示空速会随着高度的变化而变化，马赫数也会由于温度的改变而改变，这两个量都不是常量。因此飞机到底能在地球上飞多块，是由地速决定的。马赫数通常用于高速飞行。现代大型民航客机通常在10000米以上的高空作亚音速巡航，在这种高度，飞机的速度从理论上来说很容易达到M1，但是由此带来的激波阻力很有可能给飞机带来致命损害。因此高空巡航的速度单位是马赫，这样飞行员就能清楚知道当前速度与音速的比值，避免飞行速度超过设定的上限。TAS通常被换算成地速，以用于导航。

Update(2009-12-31)：最后一次更新。本文翻译部分来自Wikipedia.org.

视频：芝加哥本场飞行

杜罗华 — Tue, 17 Jul 2007 07:00:24 +0000

今天晚上在芝加哥飞了一圈，特录此视频。