Международная стандартная атмосфера

0
986

1. Международная стандартная атмосфера (ISA)

1.1. Моделирование стандартной атмосферы

Атмосфера — газовая оболочка, окружающая Землю. Ее характеристики в масштабах всего мира различны. В силу этого стало необходимым принять усредненный набор условий, называемый Международной стандартной атмосферой (ISA).

1.1.1. Моделирование температуры

Нижеследующая схема (Рисунок А1) иллюстрирует вариации

image6

Рисунок A1: Температура ISA

Основу международной системы отсчета составляет температура 15°C на уровне моря при давлении 1013,25 гПа1. Стандартная плотность воздуха на уровне моря составляет 1,225 кг/м3.

Степень понижения температуры с высотой постоянна и составляет -6,5°С/1000м или -1,98°С/1000фут до тропопаузы. Стандартная высота тропопаузы составляет 11.000 м или 36.089 футов.

Начиная от тропопаузы и выше, температура остается постоянной и составляет -56.5°С.

Таким образом, воздух, считающийся идеальным газом, в модели ISA обладает следующими характеристиками:

• На среднем уровне моря (MSL):

Подпись: Температура ISA = T0 = +15°C = 288,15 K

• Выше MSL и ниже тропопаузы (36.089 футов):

Подпись: Температура ISA (°C) = T0 - 1.98 x [Выс. (футы)/1000]

Для быстрого определения стандартной температуры на данной абсолютной высоте может использоваться следующая приближенная формула:

Подпись: Температура ISA (°С) = 15 - 2 х[Выс. (футы)/1000]

• Выше тропопаузы (36,089 футов):

Температура ISA = -56,5°С = 216,65 K

Данная модель ISA используется как эталон при сравнении реальных атмосферных условий и соответствующих характеристик двигателя/воздушного судна. Следовательно, атмосферные условия будут выражаться как ISA +/- AISA на данном эшелоне полета.

Пример:

Рассмотрим полет, происходящий в следующих условиях:

Абсолютная высота = 33.000 футов Фактическая температура = -41°С

Значение стандартной температуры на 33.000 футах: ISA = 15 — 2 x 33 = -51°С, тогда как фактическая температура составляет -41 °С, т. е. на 10°С выше стандартной.

Вывод: Полет происходит в условиях ISA+10