Mach から km/h への換算 マッハ数 ↔ キロメートル毎時 無料 オンライン 安全

時速キロメートルで見るマッハ数：音の壁から大気圏再突入まで

極超音速ミサイル、宇宙カプセル、実験機についてのニュースは、速さをマッハ数で引用し、その数値は、時速キロメートルで見て初めて実感できるものになります。マッハ数は比です。物体の速さを、周囲の空気中の音速で割ったものです。標準的な海面の条件で、マッハを km/h に換算するには、1,225.06 を掛けます。マッハ 1 は 1,225 km/h、マッハ 5 は 6,125 km/h、マッハ 10 は 12,251 km/h です。上の計算機は 15 °C での音速、340.294 m/s を使い、以下の節では、それが実際の飛行条件、特に地上のはるか上空や他の惑星で、どれほど違うかを説明します。

このページには、計算例を添えた規則、各単位の紹介、比較、ロケット工学と航空宇宙からの事例の長い連なり、そしてよくある間違いが載っています。計算はブラウザ内で行われ、入力した数値がどこかに送られることはありません。飛行や任務の計画には、元のデータを頼りにしてください。

マッハを km/h に換算する方法：1,225.06 を掛ける

規則

音は標準的な海面の空気中を 340.294 m/s で伝わり、これは 340.294 × 3.6 = 1,225.06 km/h です。マッハを km/h に換算するには、マッハ数に 1,225.06 を掛けます。マッハ 0.5 は 612.5 km/h、マッハ 1.5 は 1,837.6 km/h、マッハ 3 は 3,675 km/h に等しくなります。逆方向には、km/h を 1,225.06 で割ります。

計算例

海面でのマッハ 0.8 は 980 km/h です。マッハ 2 は 2,450 km/h です。極超音速のしきい値であるマッハ 5 は 6,125 km/h で、再突入する宇宙船のオーダーであるマッハ 25 は、海面の係数では 30,626 km/h です。

条件のついた係数

マッハは速さではなく比なので、この係数は、それが導かれた空気についてだけ成り立ちます。高度 11 km、−56.5 °C では、音速は 295 m/s、つまり 1,062 km/h で、そこでのマッハ 1 は、地上より km/h で 13 パーセント少ないことを意味します。

手早い妥当性の確認

km/h での答えは、マッハ数の千倍以上になります。「マッハを km/h に換算」する計算で、始めの数値より小さな値が出たなら、掛けずに割っています。

マッハ数

音速に対する比

マッハ数は、オーストリアの物理学者エルンスト・マッハにちなんで名づけられました。物体の速さを、その場所の音速で割ったものです。マッハ 1 未満では流れは亜音速、その付近は遷音速、それを超えると超音速、マッハ 5 以上は極超音速です。

使われる場面

空気力学、ロケット工学、風洞、ミサイルと宇宙船の設計です。

時速キロメートル

日常の単位

時速キロメートルは、道路、鉄道、スポーツで、ほとんどの人が速さを判断するのに使う単位です。感覚はつかみやすいものの、すぐに五桁の数になる航空宇宙の速さを表すには向いていません。

使われる場面

道路標識、時刻表、車両の仕様、報道です。

マッハ対時速キロメートル

海面での一マッハは 1,225 km/h なので、km/h の数値は千倍以上大きくなります。マッハ 2 は 2,450 km/h で、マッハ 0.85 は 1,041 km/h です。マッハは空気の温度に左右され、km/h は左右されないので、二つは大きさだけでなく、種類も違います。

換算が厳密なのは、条件を述べたときだけです。主な罠は、海面の係数を、高度 11,000 メートルの乗り物や、地球以外の惑星に当てはめることです。

換算が現れる場面

軌道からの再突入

低軌道から戻る宇宙船は、約 7.8 km/s、つまり 28,080 km/h で動いています。加熱が最大になる高度では、音速は約 300 m/s なので、それはおよそマッハ 26 です。海面の係数を使った「マッハを km/h に換算」する計算では、マッハ 22.9 となり、その高度には間違った答えです。

空気吸入式の実験飛行

無人の X-43A は、2004 年に約マッハ 9.6、試験高度で 11,200 km/h 近くに達しました。海面の係数では 11,760 km/h となり、五パーセントの違いです。報告は通常、速さをマイル毎時か km/h で、高度とともに引用します。

ミサイルと弾丸

極超音速ミサイルはマッハ 5 を超えて巡航し、成層圏では 5,300 km/h を超えます。850 m/s のライフル弾は、海面ではマッハ 2.5、つまり 3,060 km/h です。そうした速さの報告は、マッハが高度とともに変わるので、必ず高度を述べるべきです。

なぜ温度が重要なのか

気体中の音速は、絶対温度の平方根とともに増えます。空気では、約 20.05 掛ける √T で、T はケルビンです。15 °C では 340.3 m/s、0 °C では 331.3 m/s、20 °C では 343.2 m/s、−56.5 °C では 295.1 m/s です。km/h では、1,225、1,193、1,236、1,062 です。気圧や高度そのものは関係なく、温度への影響だけが関係します。

マッハ 1 を通過するロケット

打ち上げについてマッハを km/h に換算する前に、ロケットは、離陸のおよそ一分後、高度約 10 キロメートルで音速に達することに注意してください。それから、最大動圧の点、max Q と呼ばれるところを、1,300 km/h 近い速さで通過します。技術者は、構造への荷重を限度内に保つため、推力を一時的に下げます。

頭の中での近道

マッハを km/h に頭の中で換算するには、1,200 を掛けて 2 パーセントを足します。マッハ 2 なら、2,400 に 48 を足して 2,448 で、2,450 に近い値です。マッハ 0.5 なら、600 に 12 を足して 612 で、612.5 に対する値です。成層圏の高度では、1,225 の代わりに 1,060 を使います。

表計算の数式

表計算でマッハを km/h に換算するには、A 列にマッハ数を入れ、B 列に =A2*1225.0584 と入力します。ほかの温度では、音速の列 =20.0468*SQRT(273.15+T)*3.6 を加え、T を摂氏の度数として、それにマッハ数を掛けます。

丸めと誠実さ

ポスターのためにマッハを km/h に換算するなら、マッハ 9.6 は、海面の係数で約 11,800 km/h を意味します。技術的なメモでは、それに伴う高度と温度を示してください。想定した音速の不確かさは、掛け算でする丸めより大きいのです。

覚えておきたい目安

マッハ 0.5 は 612 km/h。マッハ 0.8 は 980 km/h。マッハ 1 は 1,225 km/h。マッハ 2 は 2,450 km/h。マッハ 3 は 3,675 km/h。マッハ 5 は 6,125 km/h。マッハ 10 は 12,251 km/h。マッハを km/h に目測で換算したいときは、海面でのマッハ 1 を、1,200 km/h をわずかに超える値と考えてください。

基準のはしご

マッハ 0.3 は 367 km/h。マッハ 0.75 は 919 km/h。マッハ 0.9 は 1,103 km/h。マッハ 1.2 は 1,470 km/h。マッハ 1.5 は 1,838 km/h。マッハ 2.5 は 3,063 km/h。マッハ 6 は 7,350 km/h。マッハ 20 は 24,501 km/h。このような表があれば、どんな確認も速くなります。

逆算による確認

「マッハを km/h に換算」した結果を確かめるには、1,225.06 で割ります。マッハ 2 が 2,450 km/h になったなら、2,450 割る 1,225.06 は 2 に戻ります。二つ目の確認は大きさです。km/h の数値は、マッハ数の千倍以上になるはずです。

m/s や mph との関係

海面でのマッハ 1 は、340.3 m/s、1,225 km/h、761.2 mph です。340.294 を掛けてから 3.6 を掛けて、m/s を経由することもできます。結果は 1,225.06 の直接の掛け算と一致し、この確認が間違いを見つけます。

計算例

マッハ 25 の宇宙船は、音速が 300 m/s、つまり 1,080 km/h の高度にいます。したがってその速さは 27,000 km/h、つまり 7.5 km/s です。海面の係数を使うと 30,626 km/h となり、約 13 パーセント多すぎます。27,000 km/h で 5,570 km の大西洋を横切るには、約 12 分かかるでしょう。

スクラムジェット

超音速燃焼ラムジェットは、高いマッハ数でしか働きません。エンジンが、乗り物自身の速さで空気が圧縮されることに頼っているからです。設計は、海面で 6,125 km/h、高度で 5,300 km/h のおよそマッハ 5 から始まり、マッハ 10 以上を目指します。スクラムジェットは、それより低い速さでは何も動かせないので、ブースターで運ばれなければなりません。

他の世界でのマッハ 1

火星の大気はおもに約 −60 °C の二酸化炭素で、そこでは音がおよそ 240 m/s、つまり 864 km/h で伝わります。したがって火星でのマッハ 1 は、地球のわずか 0.7 です。金星では、高温で濃い大気が、音を約 410 m/s、1,476 km/h で運びます。これらの世界向けの探査機は、1,225 km/h ではなく、現地の音速でモデル化されます。

風洞

風洞はマッハの範囲で分類されます。0.8 未満が亜音速、0.8 から 1.2 が遷音速、1.2 から 5 が超音速、5 を超えると極超音速です。マッハ 0.5 の亜音速風洞は、海面で 612 km/h の気流を生みます。試験データには、km/h ではなく、必ずマッハ数が付されます。

マッハ数での航続距離と時間

マッハ 0.8、高度 11 km では、速さは 850 km/h です。5,000 km の飛行は 5 時間 53 分かかります。海面の数値、980 km/h を使うと、5 時間 6 分となり、47 分楽観的すぎます。計画のための「マッハを km/h に換算」する計算には、必ず飛行高度での音速を使ってください。

ハリケーンとの比較

地球で記録された最も強い突風は、約 100 m/s、360 km/h で、これはマッハ 0.29 です。途方もなく破壊的ですが、それでも音速をはるかに下回っています。地球の普通の気象現象で、マッハ 0.4 を超えるものはありません。

プロペラとローターの先端

プロペラの羽根やヘリコプターのローターの先端は、マッハ 0.9、海面で 1,100 km/h に近づくことがあります。それを超えると騒音が急に増え、効率が落ちるので、設計者は先端速度をマッハ 0.85 未満に保ちます。

超音速の旅客飛行

いくつかの企業が、旅客機に超音速の旅を、マッハ 1.7 から 2 で復活させることを目指しています。それは巡航高度で 1,800 から 2,100 km/h になります。ロンドンからニューヨークへの飛行は、七時間ではなく約三時間半になりますが、陸上でのソニックブームに関する規制が障害として残っています。

ニュースの「マッハ 1」が意味するもの

記者は「マッハ 1」を気軽に使います。しかしマッハ 1 には決まった値がありません。海面では 1,225 km/h、−40 °C では 1,102 km/h、成層圏では 1,062 km/h、火星では 864 km/h です。良い報道は、条件を述べます。

最初の超音速飛行

1947 年十月 14 日に、ベル X-1 は、約 13,000 メートルの水平飛行で音速を超えました。機体はマッハ 1.06、およそ 1,126 km/h に達しました。海面では同じマッハ数が 1,298 km/h になり、高度がマッハ数の意味をどれほど強く変えるかがわかります。

記録

有人ジェット機の速度記録は、1976 年に SR-71 が樹立した 3,529.6 km/h で、高度でのおよそマッハ 3.3 です。X-15 ロケット機は、1967 年に 7,274 km/h、マッハ 6.7 に達しました。海面の係数では、それらはマッハ 2.9 とマッハ 5.9 になります。

陸上速度

スラスト SSC は、1997 年に砂漠の平地で 1,228 km/h を超えました。ネバダの朝の冷たい空気では、音速が 1,225 km/h よりいくらか低かったので、車は公式には約マッハ 1.02 で走っていました。音の壁を超えた陸上の乗り物は、いまもこれだけです。

成層圏からの自由落下

2012 年に、スカイダイバーが約 39 km から飛び降り、1,357.6 km/h に達しました。その高度の音速は 1,080 km/h に近く、マッハ 1.25 を与えました。海面の係数では、同じ速さがマッハ 1.11 になったので、公式の報告は現地の数値を使いました。

他の物質でのマッハ 1

ヘリウムの中では音が 965 m/s、つまり 3,474 km/h で、水の中では 1,480 m/s、つまり 5,328 km/h で、鋼の中では約 5,000 m/s で伝わります。100 km/h のボートは、水に対してマッハ 0.019 ですが、その上の空気に対してはマッハ 0.082 です。マッハは、問題の媒質に対して常に定義されます。

コンコルドとその熱

コンコルドは、冷たい成層圏でマッハ 2.02、約 2,145 km/h で巡航しました。機首のよどみ温度は約 120 °C に上がり、機体は飛行中に最大 25 センチメートル伸びました。コンコルドについての「マッハを km/h に換算」する計算は、海面で 2,475 km/h を与え、それは実際には決して飛んだことのない速さです。

有人機の速さ

人間が最も速く移動したのは、月から戻るアポロのカプセルでした。アポロ 10 号は、1969 年に 39,897 km/h、つまり 11.08 km/s に達しました。海面の係数では、それはマッハ 32.6 になりますが、冷たい空気の高い高度での実際のマッハ数は、数単位高かったのです。

最速の探査機

パーカー・ソーラー・プローブは、約 692,000 km/h、つまり 192 km/s で太陽のそばを通過します。海面の係数では、それはマッハ 565 になりますが、宇宙には音が伝わる空気がなく、マッハ数は存在しません。ここでは規模の感覚を与えるためだけに示しています。

国際宇宙ステーション

ステーションは約 27,600 km/h、7.67 km/s で動いています。海面の係数ではこれはマッハ 22.5 で、薄い上層大気の音速では、マッハ 26 近くです。400 km にはほとんど空気がないので、この数字は、軌道飛行がいかに速いかを示す例にすぎません。

流星

流星体は、11 から 72 km/s、つまり 40,000 から 260,000 km/h の速さで大気に突入します。72,000 km/h にあたる 20 km/s では、海面の係数で物体はマッハ 59 です。ほとんどは、低い高度の濃い空気に達するずっと前に燃え尽きるので、地面に届くのはごく一部です。

衝撃波とマッハ円錐

音より速く飛ぶ物体は、半角が arcsin(1 / Mach) の衝撃波の円錐を引きずります。マッハ 1.5 では角度は 41.8°、マッハ 2 では 30°、マッハ 3 では 19.5° です。円錐が鋭いほど、物体は音に比べて速く動いています。

空気力学的加熱

前縁で静止させられた空気は熱くなります。よどみ温度は T × (1 + 0.2 M²) です。−56.5 °C の空気中のマッハ 2 では約 120 °C になり、マッハ 5 では 1,000 °C を超えます。その高度での km/h の速さ、2,125 と 5,311 が、材料が極超音速飛行を制限する理由を明らかにします。

マッハを km/h に換算する値の追加例

さらに長い換算の一覧

必要な値が最初の一覧にない場合は、次の換算が近くてそのまま読み取れるかもしれません。

• 0.1 Mach = 122.50584 km/h
• 0.5 Mach = 612.5292 km/h
• 3 Mach = 3,675.1752 km/h
• 4 Mach = 4,900.2336 km/h
• 7 Mach = 8,575.4088 km/h
• 15 Mach = 18,375.876 km/h
• 20 Mach = 24,501.168 km/h
• 75 Mach = 91,879.38 km/h
• 200 Mach = 245,011.68 km/h
• 500 Mach = 612,529.2 km/h
• 2,000 Mach = 2,450,116.8 km/h
• 10,000 Mach = 12,250,584 km/h

マッハを km/h に換算するときのよくある間違い

掛けずに割る

マッハから km/h へは、数値が大きくなります。マッハ 2 が 0.0016 になったなら、逆方向の係数を使っています。

高度を無視する

係数 1,225.06 は海面で成り立ちます。巡航高度では一マッハは約 1,062 km/h なので、間違ってそれを使うと、13 パーセントの誤差が生じます。

マッハを固定された速さとして扱う

マッハは比なので、同じマッハ数でも、温度が違えば、そして惑星が違えば、速さが違います。

簡単な答え

マッハを km/h に換算するにはどうしますか？

マッハ数に 1,225.06 を掛けます。

マッハ 1 は何 km/h ですか？

海面で 1,225.06 km/h です。

マッハ 2 は何 km/h ですか？

2,450.12 km/h です。

高度でのマッハ 1 は何 km/h ですか？

11 km で約 1,062 km/h です。

入力した数値は端末の外に出ますか？

いいえ、計算はお使いのブラウザ内で行われます。

ほかのページとまとめ

ほかの速度換算については、マッハから m/s への変換、マッハから mph への変換、mph から km/h への変換、ft/s から km/h への変換、km/h からノットへの変換、km から mi への変換、mi から km への変換、°C から °F への変換、°F から °C への変換をご覧ください。逆方向は km/h からマッハへの変換です。

まとめると、「マッハを km/h に換算」する計算は、海面の条件で 1,225.06 を掛け、答えの横に単位を書くことです。数値はローカルで計算され、アカウントもアップロードも必要ありません。