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飞机大气环境介绍;大气环境对飞行的影响
大气环境
飞机空气动力性能
发动机工作状态;1.大气成分
2.大气分层
3.大气特性
4.国际标准大气;大气成分
三种主要成分:纯干空气、水蒸气以及尘埃颗粒。
纯干空气含有78%的氮气和21%的氧气,余下的1%由各种其他气体组成。
水蒸气在气象中扮演重要角色,它是形成云、雨、雾、雪等的基础,会影响飞行安全。;大气分层;大气的分层
大气分为:对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层。
分层依据是温度随高度的变化规律。;大气的分层
飞机的飞行空间是对流层和平流层底部。
要求重点掌握这两层的大气特性。;大气的分层
对流层特点
集中了75%空气和90%水蒸气
底界地面,顶界随纬度、季节变化
天气现象复杂,云、雨、雾、雪
气温随温度升高而降低
垂直、水平方向的强烈对流;大气的分层
平流层特点
顶界离地约50km
天气状况良好,基本没有云、雨、雾、雪
下半部气温几乎不变-56.5,上半部升高升温
只有水平方向的风;大气特性;大气的特性
大气状态与参数
大气的状态多变,随地理位置、季节、高度等参数变化而变化。
与空气动力学相关的主要参数有:密度、压力、温度、湿度、黏性、压缩性。
对流层内,随高度升高,空气密度、压力和温度均下降。;大气的特性
相对湿度
空气所含湿气与最大能含湿气量之比。
饱和时相对湿度为100%。
空气的湿度越大,空气的密度越小。;大气的特性
黏性
相邻的空气气体团,以不同的速度相对运动,气团之间会有分子相互交换,会带来牵扯作用,这种作用就是黏性。
简单地讲,黏性力就是气体的内摩擦力。
黏性会带来飞行阻力。;大气的特性
压缩性
空气是可压缩的。
当压力和温度改变的时候,大气的密度和体积会发生变化。
当气体流过不平表面时,气流速度和压力都会发生变化,从而引起密度变化。;国际标准大气;国际标准大气
飞机的飞行性能受大气参数的影响较为明显,而大气特性又随地理位置、季节、高度等多项因素发生改变。
有必要制定统一的大气标准,也就有了国际标准大气ISA(InternationalStandardAtmosphere)。
ISA以北半球中等纬度地区的大气物理特性平均值作为基准。;国际标准大气
ISA参数;国际标准大气
ISA的应用
设计飞机时以ISA参数计算飞机的性能。
飞机在实际大气环境的性能要根据ISA偏差进行修正。;思考
在一个典型的民航航班飞行中,飞机的大气环境参数如何变化?
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