国际标准大气ISA

1、A.概述1 .国际标准大气ISA1.1. 标准大气模型的建立其特点是不同的.为此, 需要采用一大气是指地球周围的大气层.在世界的不同地区, 组平均的条件,即：国际标准大气ISA.1.1.1. 温度模型的建立卜图图A1解释了标准大气中温度的变化:国际标准的根底是海平面温度 kg/m3.图A1 : ISA温度15,气压1013.25 hPa 1013.25 hPa 等于 29.92' Hg.海平面空气标准密度为1.225'hPa'表示百帕,in Hg表示英寸汞柱.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

2、层顶的高度为 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：?在平均海平面 MSL:ISA 温度=T0 = +15 C = 288.15 K?在 MSL以上对流层顶以下36,089英尺：ISA 温度oC = T0 - 1.98 x 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 - 2 x高度英尺/1000?在对流层顶之上 36, 089英尺：ISA 温度 =-56.5oC = 216.5 K这个ISA模型作为一个基准,用于比拟真实大气条件和相应的发

3、动机/飞机性能.因此,在给定的高度,大气条件被表达为ISA +/- ISA .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 - 2 x 33 = -51oC,而实际温度为 -41oC,即：比标准温度高 10oCo结论：飞行条件为ISA+10O1.1.2. 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.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.PAZppressurEALWUde(hPa)图A2 :气压高度与气压的函

4、数关系压力hPa气压高度PAFL= PA/100英尺米2003866111784390250340001036334030030066916430050018287557418085048131467501013000表A1 :用表格表小的气压局度值不例假定一个体积的气体处于静平衡,其气体状态方程为：dP = gdh其中 =高度h的空气密度g=重力加速度9.80665 m/s2dh =体积单位的高dP =对应dh的压力变量理想气体方程为:P RT其中R =通用气体常数(287.053 J/kg/K)结果:在平均海平面 MSL:P0 = 1013.25 hPa? 高干 MSL但低干对流层顶 36

5、,089英尺:PPo(1g0h) R T0其中P0 = 1013.25 hPa 海平面的标准气压T0 = 288 .15 K 海平面的标准温度=0.0065 oC/mg0 = 9.80665 m/s2R = 287.053 J/kg/K h =高度m注：在低空,气压每降低1 hPa,气压高度大约增加28英尺.?在对流层顶以上36,089英尺：g0h h1PP1eRT1其中Pi = 226.32 hPa 在11,000米的标准气压Ti = 216.65 K 在11,000米的标准温度 h1 = 11, 000 m 2 g0 = 9.80665 m/s R = 287.053 J/kg/K h =

6、高度米1.1.3. 密度模型的建立空气被假设为理想气体.因此,在给定高度,可以为了计算给定高度上的标准密度 按以下方法获得标准密度kg/m3:其中 R =通用气体常数287.053 J/kg/KP以百帕为单位T为开氏温度在平均海平面MSL:0 = 1.225 kg/m 31.2. 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=P/Po密度=P / P 0音速(kt)高度米hPaPSIIn.Hg40 000-56.51882.725.540.18510.246257312 19239 000-56.51972.585.810.1

7、9420.258357311 88738 000-56.52062.996.100.20380.271057311 58237 000-56.52173.146.400.21380.284457311 27836 000-56.32273.306.710.22430.298157310 97335 000-54.32383.467.040.23530.309957610 66834 000-52.42503.637.380.24670.322057910 36333 000-50.42623.807.740.25860.334558110 05832 000-48.42743.988.110.

8、27090.34735849 75431 000-46.42874.178.490.28370.36055869 44930 000-44.43014.368.890.29700.37415899 14429 000-42.53154.579.300.31070.38815918 83928 000-40.53294.789.730.32500.40255948 53427 000-38.53444.9910.170.33980.41735978 23026 000-36.53605.2210.630.35520.43255997 92525 000-34.53765.4511.100.371

9、10.44816027 62024 000-32.53935.7011.600.38760.46426047 31523 000-30.64105.9512.110.40460.48066077 01022 000-28.64286.2112.640.42230.49766096 70621 000-26.64466.4713.180.44060.51506116 40120 000-24.64666.7513.750.45950.53286146 09619 000-22.64857.0414.340.47910.55116165 79118 000-20.75067.3414.940.49

10、940.56996195 40617 000-18.75277.6515.570.52030.58926215 18216 000-16.75497.9716.220.54200.60906244 87715 000-14.75728.2916.890.56430.62926264 57214 000-12.75958.6317.580.58750.65006284 26713 000-10.86198.9918.290.61130.67136313 96212 000-8.86449.3519.030.63600.69326333 65811 000-6.86709.7219.790.661

11、40.71566363 35310 000-4.869710.1020.580.68770.73856383 0489 000-2.872410.5121.390.71480.76206402 7438 000-0.875310.9222.220.74280.78606432 4387 000+ 1.178211.3423.090.77160.81066452 1346 000+ 3.181211.7823.980.80140.83596471 8295 000+ 5.184312.2324.900.83200.86176501 5244 000+ 7.187512.6925.840.86370.88816521 2193 000+ 9.190813.1726.820.89620.91516549142 00