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。
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。
| Mach | km/h | mph | 節(kn) |
|---|---|---|---|
| 0.8 | 980.0 | 609.0 | 529.2 |
| 1 | 1,225.1 | 761.2 | 661.5 |
| 2 | 2,450.1 | 1,522.4 | 1,323.0 |
| 3 | 3,675.2 | 2,283.6 | 1,984.4 |
| 6.7 | 8,207.8 | 5,100.1 | 4,431.9 |
| 9.6 | 11,760.5 | 7,307.6 | 6,350.2 |
| Mach | km/h | mph | 節(kn) |
|---|---|---|---|
| 0.8 | 849.8 | 528.0 | 458.9 |
| 1 | 1,062.2 | 660.0 | 573.6 |
| 2 | 2,124.5 | 1,320.1 | 1,147.1 |
| 3 | 3,186.7 | 1,980.1 | 1,720.7 |
| 6.7 | 7,117.0 | 4,422.3 | 3,842.9 |
| 9.6 | 10,197.6 | 6,336.5 | 5,506.2 |
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.