第3章123大气层及地球有关知识



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1、第三章 航空器活动的环境及导航第一节航空器活动的环境第一节航空器活动的环境i大气层大气层 对流层对流层中间层中间层 80km80km平流层平流层 50km50km(电离层)(电离层) 500km热层热层对流层顶对流层顶平流层顶平流层顶中层顶中层顶812 kmO3O3O3O3大气层:距大气层:距海平面海平面10001000千米以下千米以下 大气层包括:对流层、平流层、中间层、热层、外逸层大气层包括:对流层、平流层、中间层、热层、外逸层对流层:对流层:从海平面到对流层顶平均从海平面到对流层顶平均1111千米,赤道千米,赤道1717千米左右,极地千米左右,极地8 8千米左右千米左右平流层:平流层:距
2、海平面距海平面1111千米以上,千米以上,5555千米以下千米以下一、大气物理参数一、大气物理参数(1 1)大气压力)大气压力两种表示方式: mmHg毫米汞柱、百帕(hPa)Q 大气压力随着高度的增加而减小Q 在密度不变的条件下,大气压力还随着温度的降低而降低第三章第一节航空器活动的环境气压、温度、密度和音速。At sea level, atmospheric pressure is 1013.25 hPaIt decrease by 1hPa every 28ft (8.3m) or 1mmHg every 11m1013 hPa1012 hPa1011 hPa1010 hPa1009 hP
3、a1008 hPa1hPa / 28ft=1hpa/8.3m第三章第一节航空器活动的环境温度随高度的变化图温度随高度的变化图1515C C-56C11Z(km)t(C)0-0.65 /100m(2 2)大气大气温度温度第三章第一节航空器活动的环境表示方式:绝对温度K 、摄氏温度在对流层,大气的温度随高度的增加而线性下降,大约每升高1000米温度下降6.56.5(3 3)空气密度)空气密度Q 气态方程:P=RTQ 空气密度随高度的增加而下降Q 密度直接影响飞行的升力和阻力第三章第一节航空器活动的环境Q 受大气的温度和密度的影响,温度高音速大,密度高音速也大。Q 在对流层音速随高度升高而减小,在同
4、温层音速基本保持不变。Q 高速和高高度飞行时,用马赫数表示。Q 马赫数飞机真空速与相同大气条件下音速的比值。第三章第一节航空器活动的环境标准温度(标准温度(1515C C)状况下)状况下, , 海平面的音速为海平面的音速为 661 661 节。节。四万英尺高度上,温度为四万英尺高度上,温度为 5555C, C, 音速为音速为 574574节。节。(4 4)音速)音速二、国际标准大气二、国际标准大气ISAQ 地球上地理位置不同大地球上地理位置不同大气的物理参数不同气的物理参数不同Q 飞机的性能和大气物理飞机的性能和大气物理参数有直接关系参数有直接关系Q 国际标准大气:航空器国际标准大气:航空器设
5、计与制造的标准大气设计与制造的标准大气物理参数物理参数气压气压温度温度密度密度高度高度hPaCkg/mfeet1013151.225msl100014.31.21236495011.51.16317739008.61.11332438505.51.06347818002.31.0126394750-1.00.9608091700-4.60.9089882650-8.30.85511 780600-12.30.80213 801550-16.60.74715 962500-21.20.69218 289450-26.20.63520 812400-31.70.57723 574350-37.70
6、.51826 631300-44.50.45730 065250-52.30.39533 999200-56.50.32238 662150-56.50.24144 647100-56.50.16153 083第三章第一节航空器活动的环境Q 国际标准大气是以北半球中纬度地区的大气物理性质国际标准大气是以北半球中纬度地区的大气物理性质的平均值作为基础建立的,并假设空气是理想气体,的平均值作为基础建立的,并假设空气是理想气体,满足理想气体方程:满足理想气体方程:P P0 0 =RT =RTQ 标准大气的基准是海平面高度标准大气的基准是海平面高度, ,温度温度1515,压强为,压强为1013.25h
7、Pa1013.25hPa(760mmHg760mmHg),密度为),密度为1.225kg/m3 1.225kg/m3 ,音速,音速为为340.294m/s 340.294m/s 第三章第一节航空器活动的环境规定温度随高度变化:规定温度随高度变化:w0 01100m1100m(对流层内),每升高(对流层内),每升高1000m1000m,温度降低,温度降低6.56.5;w1100m1100m2000m2000m,温度为,温度为56.5 56.5 ;w2000m2000m3200m3200m,每升高,每升高1000m1000m,温度升高,温度升高11。飞行高度飞行高度场压高度场压高度H HQFEQF
8、E; ;修正海平面气压高度修正海平面气压高度H HQNHQNH; ;标准气压高度标准气压高度H HQNEQNE第三章第一节航空器活动的环境三、航空气象三、航空气象(1 1)云:空气中水汽凝结成的可见形态)云:空气中水汽凝结成的可见形态Q 按形态分为:积云和层云按形态分为:积云和层云Q 按高度分为:高云、中云和低云按高度分为:高云、中云和低云Q 对飞行影响最大的是积雨云对飞行影响最大的是积雨云第三章第一节航空器活动的环境云的类型云的类型Q 能见度能见度:指观察者在白天辨认物体,在夜间辨认灯光的距离,用公里或米表示。Q 当能见度在1500米以下时,提供跑道视程RVR ( Runway Visibi
9、lity Range ) 。Q 跑道视程跑道视程:指飞行员在位于跑道中线的飞机上观测起飞方向或着陆方向,能看到跑道道面上的标志或能看到跑道边灯或中线灯的最大距离。Q 影响能见度的有:雾、烟、风沙、雨、雪。Q 空中能见度分为水平能见度、垂直能见度、倾斜能见度。第三章第一节航空器活动的环境能见度能见度1. 低云妨碍飞机起降2. 云中能见度很坏,影响目视飞行3. 云中飞行可能发生飞机积冰4. 云中飞行可能发生飞机颠簸5. 云中飞行可能遭闪电击6. 云中飞行可能会产生错觉 云对飞行的影响:云对飞行的影响:第三章第一节航空器活动的环境CbCb(积雨云)(积雨云)(2 2)雾)雾Q 雾:悬浮于近地面气层中