ICAO internasjonal standard atmosfære
ICAO International Standard Atmosphere [1] , er en ideell atmosfære hvis fysiske egenskaper er etablert av ICAO , på samme grunnlag som standard atmosfæren ( ISA - International Standard Atmosphere ) definert av International Organization for Standardization (ISO ) [2] ; den er basert på målinger gjort i USA, så den er mer korrekt rundt 45° breddegrad.
Bruken av dette ideelle miljøet er nyttig i anvendt vitenskap for å beregne og sammenligne flyeffektivitet og ytelse , for å kalibrere navigasjons- og måleinstrumenter, for å teste utstyr, under standardiserte forhold.
For eksempel gir det ingen mening å si at lydhastigheten i luft er omtrent 340 m/s (1224 km/t ), siden den varierer med temperaturen (spesielt varierer den proporsjonalt med kvadratroten av den absolutte temperaturen), og derfor med høyden, de termodynamiske variablene varierer med den. Som en konsekvens av dette er det ikke riktig å si at lydhastigheten ved gjennomsnittlig havnivå er lik ca. 1224 km/t, da luftforholdene som kan påvirke lydhastigheten ikke er spesifisert , dvs. først, temperaturen.
Men å si at lydhastigheten er omtrent 1224 km / t ved havnivå i ICAOs internasjonale standardatmosfære har en presis og tydelig identifiserbar betydning, siden i dette tilfellet de termodynamiske mengdene vi refererer til.
Funksjoner
Egenskapene til ICAO International Standard Atmosphere følger en ideell modell av den virkelige gjennomsnittlige atmosfæren, vurdert på en breddegrad på 45 °:
- Tørr luft ( relativ fuktighet : 0%) og fri for urenheter;
- Atmosfærisk trykk ved gjennomsnittlig havnivå: 1 atm = 101 325 Pa = 1,033 kgf / cm²;
- Gjennomsnittlig havnivåtemperatur : 15 °C , eller 288,15 K når det gjelder absolutt temperatur ;
- Lufttetthet ved gjennomsnittlig havnivå: 1,225 kg / m³ .
- Vertikal barisk gradient: −1 hPa hver 27 fot høyde. I virkeligheten kan denne verdien antas å være gyldig bare opp til 3-4000 fot, da variasjonen ikke følger en lineær lov [3] ;
- Vertikal termisk gradient:
På bakgrunn av dette utarbeides tabeller som inneholder standardluftens egenskaper i ulike høyder
| Høyde (geometrisk, m ) | Absolutt temperatur ( K ) | Trykk ( hPa ) | Tetthet ( kg / m³ ) | Dynamisk viskositet ( Pa s ) | Lydhastighet ( m /s ) |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 288,15 | 1013,25 | 1,2250 | 1,79 × 10 −5 | 340,29 |
| 1000 | 281,65 | 898,76 | 1,1117 | 1,76 × 10 −5 | 336,44 |
| 5000 | 255,68 | 540,48 | 0,7364 | 1,63 × 10 −5 | 320,55 |
| 10 000 | 223,25 | 265,00 | 0,4135 | 1,46 × 10 −5 | 299,53 |
| 15 000 | 216,65 | 121.11 | 0,1947 | 1,42 × 10 −5 | 295,07 |
| 20 000 | 216,65 | 54,69 | 0,088 | 1,42 × 10 −5 | 295,07 |
| 25 000 | 221,55 | 25.49 | 0,039 | 1,45 × 10 −5 | 298,39 |
Konstitutive ligninger
Standardatmosfæren kan representeres av tre ligninger:
PV = nRT
d P = -ρg dz
d T = a d z
Den første representerer den ideelle gassligningen , den andre den hydrostatiske likevekten og den siste temperaturgradienten .
Merknader
- ^ International Civil Aviation Organization , Manual of the ICAO Standard Atmosphere (utvidet til 80 kilometer (262 500 fot)) , Doc 7488-CD, Third Edition, 1993, ISBN 92-9194-004-6 .
- ^ International Organization for Standardization , Standard Atmosphere , ISO 2533: 1975, 1975.
- ^ Gyatt, Graham: "The Standard Atmosphere". Arkivert 10. mars 2007 på Internet Archive . En matematisk modell av 1976 US Standard Atmosphere.
Relaterte elementer
Andre prosjekter
Wikimedia Commons inneholder bilder eller andre filer om ICAO International Standard Atmosphere
Eksterne lenker
- Standard atmosfære , på mathematica.it .