馬赫換算器:Mach 轉時速、mph 與節

依氣溫或高度換算馬赫數、公里/小時、mph 與節。馬赫數是飛行真空速與當地音速的比值,因此相同馬赫數會隨氣溫對應不同時速。

固定參考條件(15°C 乾空氣): Mach 1 約為時速 1,225.1 公里(761.2 mph)。聲速會隨氣溫改變;調整下方換算器時,本段仍維持此固定參考值。

輸入馬赫數,再選擇下方大氣條件。

常用馬赫數

當地音速:340.29 m/s · 15.00 °C

常見馬赫數換算:比較兩種氣溫

以下依理想乾空氣模型換算真空速,四捨五入至小數第一位,屬於參考計算而非機型實測速度。調整上方換算器時,本表仍維持標示的兩種氣溫。

15°C — 標準海平面參考條件
Machkm/hmph節(kn)
0.8980.0609.0529.2
11,225.1761.2661.5
22,450.11,522.41,323.0
33,675.22,283.61,984.4
6.78,207.85,100.14,431.9
9.611,760.57,307.66,350.2
−56.5°C — 本標準大氣模型中 11–20 km 的氣溫
Machkm/hmph節(kn)
0.8849.8528.0458.9
11,062.2660.0573.6
22,124.51,320.11,147.1
33,186.71,980.11,720.7
6.77,117.04,422.33,842.9
9.610,197.66,336.55,506.2

為什麼馬赫數不是固定時速?

Mach 1 代表速度等於當地音速。在本模型中,氣溫越高,音速越大,因此相同馬赫數對應的公里/小時或 mph 也越高。已知實際氣溫時可直接輸入;高度模式則適合做標準大氣條件比較。

公式與模型限制

a = √(γRT)     speed = Mach × a
γ = 1.4; R = 287.05 J/(kg·K); T = °C + 273.15

這是乾空氣、理想氣體的教學近似。高度模式採海平面 15°C,至 11 km 每公里下降 6.5°C,11–20 km 為 −56.5°C。標準大氣不是當地即時天氣;極高馬赫數的加熱與真實氣體效應也超出簡化模型範圍。本工具供學習用途。

動手試試

比較 15°C 與 −56.5°C 的 Mach 2:馬赫數保持不變,記下兩個 km/h 結果,再解釋差異。接著到學習活動完成五題小測驗。

資料來源:NASA Glenn — speed of sound; U.S. Standard Atmosphere, 1976.

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