マッハ高度計算機は、高度の変動を考慮して、さまざまな高度でのマッハ数を決定するように設計されています。 スピード 気温の変化による音の変化。この機能は、飛行計画を立て、航空機が効率と安全性を維持するために最適な速度範囲内で動作することを保証するために非常に重要です。この計算機は大気データを使用して正確なマッハ数を算出し、航空機の設計とテスト、および正確なデータが必要な訓練シナリオに役立ちます。
マッハ高度計算式の計算式
高度 (h) に基づいてマッハ数 (M) を計算する式には、いくつかの手順が含まれます。特定の高度でのマッハ数を決定する方法は次のとおりです。
高度での音速
音速 (a) は高度と温度によって変化します。標準的な大気条件の場合、音速は次のように概算できます。
a = sqrt(ガンマ * R * T)
ここで、
- ガンマは断熱指数 (空気の場合は 1.4)、
- R は空気の比気体定数 (287.05 J/(kg・K))、
- Tはケルビン単位の温度です。
高度での温度
特定の高度での温度 (T) は、国際標準大気 (ISA) モデルを使用して推定できます。高度 11 km までの温度は次のように計算できます。
T = T0 + L * h
ここで、
- T0 は海面 (288.15 K) での標準温度です。
- Lは温度です 失効率 (-0.0065 K/m)、
- h はメートル単位の高度です。
マッハ数の計算
音速がわかったら、次の式を使用してマッハ数を計算できます。
M = V / a
ここで、
- V は物体の速度、
- a は、指定された高度における音速です。
一般用語と便利な変換
| 高度（メートル） | 温度（K） | 音速 (m/s) |
|---|---|---|
| 0 | 288.15 | 340.3 |
| 1000 | 281.65 | 336.4 |
| 2000 | 275.15 | 332.5 |
| 3000 | 268.65 | 328.6 |
| 4000 | 262.15 | 324.6 |
| 5000 | 255.65 | 320.5 |
| 6000 | 249.15 | 316.4 |
| 7000 | 242.65 | 312.2 |
| 8000 | 236.15 | 308.0 |
| 9000 | 229.65 | 303.7 |
| 10000 | 223.15 | 299.5 |
マッハ高度計算機の例
高度 300 メートルで 5000 m/s で移動する物体のマッハ数を計算してみましょう。
- 5000 メートルの温度を決定します。
T = 288.15 + (-0.0065 * 5000) T = 288.15 - 32.5 T = 255.65 K
- 5000 メートルの音速を計算します。
a = sqrt(1.4 * 287.05 * 255.65) a ≈ 320.5 m/s
- マッハ数を決定します。
M = 300 / 320.5M ≈ 0.94
マッハ数は約0.94です。
よくある質問
マッハ数は、物体が通過する媒体中の音の速度に対する物体の速度の比です。
マッハ数は、さまざまな速度での航空機の挙動、特に音速に近づいたり超過したりする際の挙動を決定するのに役立つため、航空分野では非常に重要です。
高度が低いほど気温が低いため音速が低下し、特定の速度でのマッハ数の計算に影響を与えるため、高度はマッハ数に影響します。