SG3843GD国际标准大气(IsA)

国际标准大气的制定,飞行器在大气层中飞行时,其飞行性能与大气的物理性质密切相关。而大气的物理性质(密度、温度、压力等)都会随着地理位置、高度、季节、时间等不同而变化。同一架飞机在不同地点试飞会得出不同的飞行性能;在同一地点不同季节、时间试飞也会得出不同的结果。在设计、计算飞机飞行性能时也需要有一个标准的大气物理参数可以采用。为了便于计算、整理和比较飞机的试飞结果并给出标准的飞机性能数据,必须有一个标准的大气状态作为基准,为此制定了国际标准大气。

国际标准大气(ISA)是由国际民航组织(ICA0)制定的,它是以北半球中纬度地区

大气物理性质的平均值为依据,加以适当的修正建立的。

国际标准大气包括以下主要内容:

大气是静止的、相对湿度为零的、洁净的完全气体。大气的物理参数――密度、温度和压力的关系服从完全气体的状态方程。

即:

                 P=ρRt

式中:P――大气压力(N/m2);

ρ――大气密度(kg/m3);

R――气体常数(287.06J/kg・k);

T---大气的绝对温度(k)。

从状态方程可以得出大气密度、温度和压力之间的关系:压力不变,密度和温度成反比;密度不变,压力和温度成正比;温度不变,密度和压力成正比。

以海平面作为计算高度的起点,即海平面处h=0.在该处的大气物理参数:p=760mmHg(1013.25hPa);t=15℃(288.15k);p=1.225kg/m3;a=340.29m/s。

根据海平面大气物理参数值,计算出各个高度上标准大气的物理参数,如表1-2

所示。

从表中可以看出,随着高度的增加,大气的密度和压力都在减小。温度的变化却比较复杂,在11km以下的对流层内,每上升1km,温度下降6.5k(6.5℃)。在平流层的底部(11km(h<⒛km),大气的温度为常值-216.650k(-56.50℃),在平流层的上部,温度又开始回升。音速随温度的变化而变化,在对流层内,高度上升,温度下降,音速减小;在平流层的底部,温度不变,音速保持常数;在平流层的上部,高度增加,温度上升,音速增大。

国际标准大气的应用,国际标准大气为我们提供了一个不随地理位置、季节和时间变化的标准大气环境。

设计飞机时应按此标准计算飞机的飞行性能,飞机试飞结果也应换算成标准大气条件下的结果,以便进行分析和比较。

飞机飞行手册中列出的飞行性能数据是在国际标准大气的条件下得出的,要得出在实际大气情况下飞机的飞行性能必须根据实际大气情况对性能数据进行修正。

无论是把实际飞行结果换算成标准大气条件下的结果,还是从标准大气条件下的性能数据得出实际大气情况下飞机的飞行性能,都要进行各种修正,进行实际大气和国际标准大气之间的互相换算。这种换算的主要工作是要确定实际大气和国际标准大气的温度偏差,即EA偏差(ISA Deviatition),以此作为确定飞机性能的基本条件。

气象对飞行活动的影响,阵风对飞机飞行的影响

大气层中空气短时间强烈对流产生的扰动称为阵风。阵风会瞬时改变飞机相对气流的速度和迎角,从而改变作用在飞机上的气动力,使飞机在飞行中产生颠簸并承受较大的气动载荷。

迎头或从飞机后面吹来的与飞机飞行方向平行的阵风叫做水平阵风,水平阵风只改变飞机相对气流的速度(见图1-7),在阵风速度不是很大的情况下,对飞机的飞行影响较小。由下向上或由上向下吹来的垂直飞行方向的阵风叫做垂直阵风,垂直阵风不但会增大飞机相对气流的速度,也会改变飞机的迎角(见图1-8),因此对飞机的飞行有着较大的影响。