Rechner für die Mach-Zahl
Mach-Zahl aus Geschwindigkeit und Lufttemperatur, mit benanntem Flugbereich.
Fülle die Felder aus, dann erscheint das Ergebnis hier automatisch.
Bestimme Geschwindigkeit relativ zur Luft geteilt durch die lokale Schallgeschwindigkeit im trockenen Luftmodell. Bei Wind ersetzt Bodengeschwindigkeit nicht automatisch Luftgeschwindigkeit. M=1 ist die Schallgrenze;0,8–1,2 ein konventionelles transsonisches Band.
So funktioniert es
Formel und Logik
c=331,3√(1+t/273,15) m/s; M=(v/3,6)/c, v in km/h. Zusammensetzung und Wärmekapazitätsverhältnis bleiben fest; das Band 0,8–1,2 verschiebt die mathematische Grenze M=1 nicht.
Beispiel
Bei 900 km/h und −50 °C: c≈299,447 m/s,M≈0,8349, im konventionellen transsonischen Band. Bei 20 °C liefern dieselben 900 km/h M≈0,7284. Die Eingabetemperatur verursacht die Differenz; Höhe ist kein eigener Eingang.
Felder und Einheiten
- Geschwindigkeit relativ zur Luft — km/h
- Lufttemperatur — °C
So wird gerechnet
- — Gib Geschwindigkeit relativ zur Umgebungsluft in km/h ein.
- — Nutze lokale Lufttemperatur, nicht Fahrzeugoberflächentemperatur.
- — M=0 ist zulässig; M>1 bedeutet Überschall der Anströmung, auch innerhalb des bezeichneten Übergangsbandes.
Rechenweg und Grenzen
- Rechenweg
- Formel und Logik
- Datenquelle oder Norm
- NASA: Luftgeschwindigkeit und Grenze M=1
- Einschränkung
- Temperatur −80 bis 80 °C, nichtnegative Luftgeschwindigkeit und festes angenähertes Trockenluftmodell. Oberflächenströmung, Stoßwellen, Feuchte und andere Medien fehlen. Die Regimebezeichnung ist eine grobe Klassifikation, keine aerodynamische Analyse.
FAQ
Warum hängt die Mach-Zahl von der Temperatur ab?
c=331,3√(1+t/273,15) m/s; M=(v/3,6)/c, v in km/h. Zusammensetzung und Wärmekapazitätsverhältnis bleiben fest; das Band 0,8–1,2 verschiebt die mathematische Grenze M=1 nicht.
Was bedeutet das Mach-Band 0,8–1,2?
Bestimme Geschwindigkeit relativ zur Luft geteilt durch die lokale Schallgeschwindigkeit im trockenen Luftmodell. Bei Wind ersetzt Bodengeschwindigkeit nicht automatisch Luftgeschwindigkeit. M=1 ist die Schallgrenze;0,8–1,2 ein konventionelles transsonisches Band.
Welche Temperatur herrscht in welcher Höhe?
In der Normatmosphäre fällt die Temperatur bis elf Kilometer um rund 6,5 Grad je Kilometer und bleibt danach nahe −56,5 °C. Für einen genauen Wert nimm die gemeldete Temperatur.
Gilt das auch für Wasser?
Nein. In Wasser läuft der Schall mit rund 1500 m/s, und die Formel für Luft gilt dort nicht. Diese Rechnung ist für Luft gedacht.