国际标准大气ISA

1、精心整理A. 概述1.国际标准大气（ISA）1.1. 标准大气模型的建立大气是指地球周围的大气层。在世界的不同地区，其特点是不同的。为此，需要采用一组平均的条件，即： 国际标准大气（ISA）。1.1.1. 温度模型的建立下图（图A1）解释了标准大气中温度的变化：图A1 : ISA温度国际标准的基础是海平面温度15 ,气压1013.25hPa1013.25hPa 等于29.92 inHg hPsf示百帕，inHg表示英寸汞柱 精心整理。海平面空气标准密度为1.225kg/m3。在对流层顶以下，温度以恒定的速率-6.5 C/1000米或-1.98 C/1000英尺随着高度变化。标准的对流层顶的高度

2、为11,000米或36,089英尺。从对流层顶向上，温度保持恒定的-56.5 Co因此，在ISA模型中被认为是理想气体的空气具有以下特性：- I -在平均海平面（MSL）:ISA 温度=To=+15 C=288.15K在MSL以上对流层顶以下（36,089英尺）:ISA 温度（oC）=T o-1.98x高度（英尺）/1000为了快速确定在给定高度的标准温度，可以使用以下的近似公式：ISA 温度（oC）=15-2x高度（英尺）/1000在对流层顶之上（36, 089英尺）：ISA 温度=-56.5oC=216.5K这个ISA模型作为一个基准，用于比较真实大气条件和相应的发动机/飞机性能。因此，在

3、给定的高度，大气条件被表达为ISA+/- ISA o例如：让我们考虑以下条件的飞行：高度=33,000英尺实际温度=-41oC在33,000英尺的标准温度为：ISA=15-2x33=-51oC ,而实际温度为-41oC，即：比标准温度高 10oCo 结论：飞行条件为ISA+10 o1.1.2. 气压模型的建立为了计算给定高度条件下的标准的压力P,我们进行以下假设：对应高度，温度是标准的。 空气是理想气体。精心整理通过测量气压得到的高度被称为气压高度（PA）,可以建立一个标准（ISA）表格（表A1）。PA Zp图A2 :气压高度与气压的函数关系P(hPa)压力(hPa)气压高度（PA）FL=PA

4、/100（英尺）（米）2003866111784390250340001036334030030066916430050018287557418085048131467501013000表A1 :用表格表示的气压咼度值示例假定一个体积的气体处于静平衡，其气体状态方程为：dP= pdh其中：=高度h的空气密度g=重力加速度（9.80665m/s2）dh=体积单位的高dP=对应dh的压力变量理想气体方程为：其中R=通用气体常数（287.053J/kg/K）精心整理结果：在平均海平面（MSL）:Po=1O13.25hPa高于MSL但低于对流层顶（36,089英尺）：其中Po=1O13.25hPa（海

5、平面的标准气压）To=288.15K（海平面的标准温度）=0.0065oC/m2go=9.8O665m/sR=287.053J/kg/Kh=高度（m）注：在低空，气压每降低1hPa，气压高度大约增加28英尺。在对流层顶以上（36,089英尺）：其中P1=226.32hPa（在11,000米的标准气压）T1=216.65K（在11,000米的标准温度）h1=11，000m2g0=9.80665m/sR=287.053J/kg/Kh=高度（米）I I1.1.3.密度模型的建立为了计算给定高度上的标准密度：空气被假设为理想气体。因此，在给定高度，可以按以下方法获得标准密度 Xkg/m3）：其中R=通

6、用气体常数（287.053J/kg/K）P以百帕为单位T为开氏温度在平均海平面_（MSL） : _、 I3玄=1.225kg/m1.2. 国际标准大气（ISA）表可以按以下表 A2的方式，按高度提供国际标准大气的参数（温度、压力、密度）高度（英尺）温度（）压力压力比字P/Po密度*=p/ po音速(kt)高度（米）hPaPSIIn .Hg40000-56.51882.725.540.18510.24625731219239000-56.51972.585.810.19420.25835731188738000-56.52062.996.100.20380.27105731158237000-5

7、6.52173.146.400.21380.28445731127836000-56.32273.306.710.22430.29815731097335000-54.32383.467.040.23530.30995761066834000-52.42503.637.380.24670.32205791036333000-50.42623.807.740.25860.33455811005832000-48.42743.988.110.27090.3473584975431000-46.42874.178.490.28370.3605586944930000-44.43014.368.890

8、.29700.3741589914429000-42.53154.579.300.31070.38815918839精心整理28000-40.53294.789.730.32500.4025594853427000-38.53444.9910.170.33980.4173597823026000-36.53605.2210.630.35520.4325599792525000-34.53765.4511.100.37110.4481602762024000-32.53935.7011.600.38760.4642604731523000-30.64105.9512.110.40460.4806

9、607701022000-28.64286.2112.640.42230.4976609670621000-26.64466.4713.180.44060.5150611640120000-24.64666.7513.750.45950.5328614609619000-22.64857.0414.340.47910.5511616579118000-20.75067.3414.940.49940.5699619540617000-18.75277.6515.570.52030.5892621518216000-16.75497.9716.220.54200.6090624487715000-

10、14.75728.2916.890.56430.6292626457214000-12.75958.6317.580.58750.6500628426713000-10.86198.9918.290.61130.6713631396212000-8.86449.3519.030.63600.6932633365811000-6.86709.7219.790.66140.7156636335310000-4.869710.1020.580.68770.738563830489000-2.872410.5121.390.71480.762064027438000-0.875310.9222.220.74280.786064324387000+1.178211.3423.090.77160.810664521346000+3.181211.7823.980.80140.835964718295000+5.184312.2324.900.83200.861765015244000+7.187512.6925.840.86370.888165212193000+9.190813.1726.820.89620.91516549142000+11.09