마하수 계산기

마하수는 물체 속도를 현지 음속과 비교한 무차원 비율입니다. 마하 1은 물체가 현지 음속과 정확히 같은 속도로 이동함을, 마하 2는 두 배를, 마하 0.5는 절반을 뜻합니다. 물체가 음속에 접근하거나 넘을 때 압력 교란의 거동이 달라지므로 공기역학의 핵심 개념입니다. 항공기, 로켓, 발사체, 풍동, 고속 기체 유동을 설명할 때 흔히 사용합니다. 음속은 어디서나 일정한 속도가 아닙니다. 이상기체에서는 주로 절대온도에 따라 달라지며 비열비, 비기체상수, 켈빈 온도를 곱한 값의 제곱근으로 계산합니다. 이 계산기는 건조 공기에 대해 gamma = 1.4와 R = 287.05 줄 매 킬로그램 켈빈을 사용합니다. 입력한 섭씨 온도를 켈빈으로 바꿔 현지 음속을 계산한 뒤 초당 미터 단위의 물체 속도를 그 값으로 나눕니다. 해수면 부근의 약 섭씨 20도에서 음속은 초당 약 343미터입니다. 차가운 공기에서는 음속이 낮으므로 같은 물체 속도에서도 마하수가 높아집니다. 따뜻한 공기에서는 음속이 높아져 마하수가 낮아집니다. 고도는 주로 대기 온도를 통해 마하수에 영향을 줍니다. 온도를 알면 이상기체 음속 식에서 압력과 밀도 변화의 영향은 상쇄됩니다. 유동 영역은 유용한 대략적 분류입니다. 마하 0.8 미만은 보통 아음속이라고 합니다. 대략 마하 0.8~1.2의 천음속 영역에서는 비행체의 부위에 따라 아음속과 초음속 유동이 함께 나타날 수 있습니다. 초음속 유동은 약 마하 1.2~5이며 충격파와 압축성 효과가 지배적입니다. 마하 5 이상은 일반적으로 극초음속이라 하며 추가적인 고온 효과가 발생합니다. 이 계산기는 교육, 초기 항공 추정, 풍동 계획, 서로 다른 기온에서의 속도 비교에 적합합니다. 비열비가 일정한 건조 이상 공기를 가정합니다. 습도, 기체 조성, 극한 온도, 실제 대기 구배는 음속을 바꿀 수 있습니다. 비행 운항에는 인증된 대기 및 항공기 데이터를 사용하세요. 마하수만으로 공력 하중을 결정할 수도 없습니다. 동압, 고도, 형상, 받음각, 레이놀즈수도 중요합니다.