国际标准大气(ISA)
第三章 国际标准大气及应用
p p0
0
T T0
附录B第17页
附录 B
国际标准大气压强和密度的计算方法
在 Ｈ≤11000 m 时:
Ｔ＝288.15－0.0065×H θ＝Ｔ/Ｔ0＝1－2.25577×10－5H δ＝ｐ/ｐ0＝(1－2.25577×10－5H)5.25588 σ＝ρ/ρ0＝(1－2.25577×10－5H)4.25588 (H－ｍ) (H－ｍ) (H－ｍ) (H－ｍ)
附录B第18页
附录 B
国际标准大气压强和密度的计算方法
在 11000≤Ｈ≤20000 m 时:
dp gdy 由： p RT
积分：
pH
p11
dp g p R
H
11000
dy T11
求解得：
g ( H 11000 pH ) 11000 H exp exp p11 RT11 .62 6341
附录B第34页
附录 B
场面气压QFE
附录B第35页
附录 B
修正海压QNH
QNH --为使高度表在跑道道面上指示机场标高 的高度表的零点拨正值。
思考： 1、飞机起飞前按QNH调整高度表小窗中的数字为QNH时, 高度表指示什
么？离地后指示什么？
2、计算起飞性能、着陆性能时应该使用机场气压高度而不是机场标高 ， 机场标高与机场的气压高度有什么不同？怎么测得机场的气压高度？
附录 B
习题：
例1 计算标准大气下10000米上的大气参数；
例2 计算标准大气下37000英尺上的大气参数；
附录B第23页
附录 B
国际标准大气及其应用
§1.几何高度与重力势高度 §2.国际标准大气 §3.气压高度 §4.ＱＦＥ与ＱＮＨ §5.气压高度与几何高度的换算
飞行原理课后简答题
什么是国际标准大气？所谓国际标准大气ISA,就是人为地规定大气温度、密度、气压等随高度变化的关系，得出统一的数据，作为计算和试验飞机的统一标准，以便比较。
空气温度：t=288.15k、15C 大气压强：p=101325N/m2=29.92incHg=1013mbar 叙述升力产生的原因空气之间的相互粘滞或牵扯的特性，就是空气的粘性。
空气分子的不规则运动，是造成空气粘性的主要原因。
相邻两层空气之间有相对运动时，会产生相互牵扯的作用力，这种作用力叫做空气的粘性力，或称空气的内摩擦力。
因为粘性的存在才使气流沿弯曲翼面流动。
当空气沿机翼表面积弯曲时，会试图与上层气流分离。
但是，由于形成真空会遇到很强的阻力，因此分离过程会降低气压并是相邻的上层气流弯曲。
气压的降低以因素传播，导致大量空气在机翼周围弯曲。
这就是机翼上表面产生低压的原因，也是机翼后缘产生下洗的原因。
空气弯曲导致了机翼上表面的压力降低，由于伯努利效应，压力降低导致气流加速，机翼上表面气流加速是压力降低的结果而不是其原因，翼表面压力差是产生升力的原因。
后缘襟翼分哪几种？各有什么特点？增升效果如何？A. 分裂襟翼、简单襟翼、富勒襟翼、开缝襟翼、双开缝襟翼B. 机翼的上表面没有移动，而下表面向下移动。
提高升力时也会产生很大的压差阻力，有助于提高低速时的升力，并使俯冲时的飞机减速C. 简单的铰接在机翼内侧最后20%左右的位置，襟翼展开的最初20 °内，他能提高升力，并且低速时阻力会增加的很多，当襟翼的展开角度超过20 °,压差阻力急剧增加，而升力增加很少或没有增加D. 不但能改变翼型的后缘形状，而且能向后移动。
结果是既增加了弯度，又增加了机翼面积。
更大的机翼能偏转更多的气流，增加的弯度能增大下洗气流速度E. 开缝襟翼既向下也想后伸展，如福勒襟翼一样，再加上襟翼和机翼之间的缝隙也被充分利用，级以上表面边界层内流过的气流损失了大量的动能，这样，当气流到达襟翼上时，有可能发生分离并导致失速。
国际标准大气
国际标准大气国际标准大气是指在标准大气压力下的大气物理性质和大气化学性质的数值表达。
它是国际上通用的大气模型，用于科学研究、工程设计和气象预报等领域。
国际标准大气的建立旨在为不同领域的研究和应用提供一个统一的参考标准，以便更好地进行数据比较和分析。
国际标准大气模型的建立是基于大量的观测数据和理论分析，通过对大气温度、压力、密度等参数的统计和推导，得出了一套在标准大气压力下的数值表达。
这套数值表达包括了大气的垂直结构和水平分布，可以为科研人员和工程师提供一个合理的大气环境模拟。
在国际标准大气模型中，大气的温度随着高度的增加而逐渐下降，大气的压力和密度也随之减小。
这种垂直结构的变化规律是基于大气的物理特性和气体状态方程得出的，对于大气层的分层特征和气候变化具有重要的指导意义。
国际标准大气模型的应用涉及到许多领域，比如飞行器设计、火箭发射、气象预报、环境监测等。
在飞行器设计中，工程师需要根据国际标准大气模型来计算飞行器在不同高度和速度下的气动性能，以保证飞行器的安全和稳定。
在火箭发射中，国际标准大气模型可以帮助工程师预测火箭在不同大气条件下的飞行轨迹和性能，以保证火箭的准确发射和飞行。
此外，国际标准大气模型还被广泛应用于气象预报和环境监测领域。
气象预报人员可以根据国际标准大气模型来预测大气层的温度、湿度、风速等参数，以提高气象预报的准确性和及时性。
环境监测人员也可以利用国际标准大气模型来分析大气污染物的扩散和传播规律，以保护环境和人类健康。
总的来说，国际标准大气模型是一个重要的大气科学工具，它为不同领域的研究和应用提供了一个统一的参考标准，促进了大气科学的发展和应用。
随着科学技术的不断进步，国际标准大气模型也将不断完善和更新，以满足人类对大气环境的更深入理解和更广泛应用的需求。
最新权威发布版ISA (国际标准大气)及解释
高度 = 33,000 英尺 实际温度 = -41º C
在 33,000 英尺的标准温度为：ISA = 15 - 2 x 33 = -51º C， 而实际温度为 -41º C，即：比标准温度高 10º C。 结论：飞行条件为 ISA+10。
1.1.2. 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：
- 56.5 - 56.5 - 56.5 - 56.5 - 56.3 - 54.3 - 52.4 - 50.4 - 48.4 - 46.4 - 44.4 - 42.5 - 40.5 - 38.5 - 36.5 - 34.5 - 32.5 - 30.6 - 28.6 - 26.6 - 24.6 - 22.6 - 20.7 - 18.7 - 16.7 - 14.7 - 12.7 - 10.8 + + 8.8 6.8 4.8 2.8 0.8 1.1 3.1
ISA table
P
200 300 500 850 1013.25
(hPa)
图 A2：气压高度与气压的函数关系
压力 (hPa) 200 250 300 500 850 1013
气压高度 (PA) (英尺) 38661 34000 30066 18287 4813 0 (米) 11784 10363 9164 5574 1467 0
ISA 温度 = T0 = +15° C = 288.15 K
在 MSL 以上对流层顶以下 (º C) = 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 (º C) = 15 - 2 x[高度(英尺)/1000]
注： 在低空，气压每降低 1 hPa，气压高度大约增加 28 英尺。
飞机机电设备维修《国标标准大气(ISA)》
国标标准大气〔ISA 〕国际标准大气的制定飞行器在大气层中飞行时，其飞行性能与大气的物理性质密切相关。
而大气的物理性质〔密度、温度、压力等〕都会随着地理位置、高度、季节、时间等不同而变化。
同一架飞机在不同地点试飞会得出不同的飞行性能；在同一地点不同时间、季节试飞也会得出不同的结果。
在设计、计算飞机飞行性能时也需要有一个标准的大气物理参数可以采用。
为了便于计算、整理和比拟飞机的试飞结果并给出标准的飞机性能数据，必须有一个标准的大气状态作为基准，为此制定了国标标准大气。
国标标准大气〔ISA 是由国际民航组织ICAO 制定的，它是以北半球中纬度地区大气物理性质的平均值为依据，加以适当的修正建立的。
国标标准大气包括以下主要内容：1、大气是静止的、相对湿度为零的、洁净的完全气体。
大气的物理参数——密度、温度和压力的关系服从完全气体的状态方程。
即：P RT ρ=2-42300——/ ——/ ——287.06/* ——p N m kg m R J kg K T K P 大气压力（）大气密度（）气体常数（）大气的绝对温度（） 从状态方程可以得出大气密度、温度和压力之间的关系：压力不变，密度和温度成反比；密度不变，压力和温度成正比；温度不变，密度和压力成正比。
以海平面作为计算高度的起点，即海平面处H=0。
在该处的大气物理参数：7601013.25p mmHg hPa =（）；015288.15T K =℃（）；31.225/kg m ρ=；340.29/a m s =2、根据海平面大气物理参数值，计算出各个高度上标准大气的物理参数，如表2-2所示。
从表中可以看出，随着高度的增加，大气的密度和压力都在减小。
温度的变化却比拟复杂，在11m 以下的对流层内，每上升1m ，温度下降06.5 6.5K （℃）。
在平流层的底部1120km h km （＜＜），大气的温度为常值-0216.65056.50K （℃)，在平流层的上部，温度又开始上升。
标准大气 美国1976
标准大气美国1976标准大气是指在大气科学研究中常用的一种理想化大气模型，它是基于大量观测数据和理论分析得出的。
标准大气模型可以帮助科学家们更好地理解大气的结构和变化规律，也可以为航空航天等领域的工程设计提供重要参考。
美国1976年发布的标准大气模型是其中一种，下面将对其进行详细介绍。
美国1976年发布的标准大气模型是一种严格按照国际标准大气模型（ISA）进行修订的大气模型。
该模型在1976年由美国国家航空航天局（NASA）和美国大气研究中心（NCAR）联合发布，并被广泛应用于航空航天、气象学、大气物理学等领域。
该模型的主要特点包括对大气温度、压强、密度等参数的详细描述，以及对不同高度范围内大气物理特性的精确计算。
根据美国1976年发布的标准大气模型，大气的温度随着高度的增加而逐渐下降，这是因为大气层中的气体受到地球引力的作用，导致气体分子向地表聚集，从而使得地表温度较高，而高空温度较低。
在该模型中，大气的温度变化符合一定的数学规律，科学家们可以根据这一规律对大气的温度分布进行精确计算。
此外，美国1976年发布的标准大气模型还对大气的压强和密度进行了详细描述。
根据该模型，大气的压强和密度随着高度的增加呈指数衰减规律，这意味着大气层越往上，气压和气体密度就越小。
这一规律在航空航天领域具有重要意义，航天器在进入大气层时需要考虑大气的压强和密度变化对其运动轨迹的影响，而美国1976年发布的标准大气模型为航天器的设计和运行提供了重要参考依据。
总的来说，美国1976年发布的标准大气模型是一种重要的大气科学研究工具，它为科学家们研究大气的结构和变化规律提供了重要参考，也为航空航天等领域的工程设计提供了重要依据。
通过对该模型的深入了解，我们可以更好地认识和理解地球大气层的复杂特性，为人类的科学研究和工程实践提供重要支持。
因此，我们应该充分利用美国1976年发布的标准大气模型，不断深化对大气科学的认识，推动大气科学领域的发展和进步。
isa标准温度计算
isa标准温度计算温度计是测量温度的常用仪器之一，而ISA标准温度计则是国际计量单位制中用于测量温度的标准仪器。
本文将介绍ISA标准温度计的计算方法和应用。
一、ISA标准温度计简介ISA标准温度计是基于国际标准大气模型（ISA模型）的温度计。
ISA模型是一种理想化的大气模型，用于描述大气温度、气压和海拔之间的关系。
在该模型中，大气被假设为是水平均匀的，且温度和压力随海拔高度变化。
ISA标准温度计是根据这个模型设计的，用于在航空航天、气象学和工程领域等实际应用中的温度测量。
二、ISA标准温度计计算方法ISA标准温度计使用摄氏度（℃）作为温度单位，并采用以下公式计算：ISA温度 = ISA标准温度 + 温度梯度 ×海拔高度其中，ISA标准温度是ISA模型在某一高度上的标准温度值，温度梯度是指每提升1米海拔所对应的温度变化值，海拔高度是待测点相对于标准海平面的高度。
三、ISA标准温度计的应用1. 航空航天领域：在航空器和航天器设计和飞行过程中，准确的温度测量对于飞行安全和性能优化至关重要。
航空工程师使用ISA标准温度计来计算不同飞行高度上的温度，以了解飞机的性能和气动特性。
2. 气象学领域：气象学家利用ISA标准温度计来测量大气温度随海拔高度的变化。
这些数据有助于气象学家预测和分析天气系统的形成和演变，提供准确的气象预报。
3. 工程领域：在工程设计中，ISA标准温度计能够提供不同海拔高度下的标准温度值，为工程师提供准确的温度参考，以确保设备和结构的正常运行。
四、ISA标准温度计的局限性尽管ISA标准温度计在许多领域有广泛的应用，但也存在一些局限性。
首先，ISA模型是一种理想化的模型，现实中的大气往往存在复杂的变化和不确定性，因此在实际应用中可能需要考虑修正因素。
其次，ISA标准温度计不能直接适用于非标准大气条件下的温度测量，需要进行适当的修正。
结论ISA标准温度计是一种基于ISA模型的温度计，使用摄氏度作为温度单位。
国际准则大气ISA
国际准则大气ISA国际准则大气ISA（International Standard Atmosphere）是一种理论模型，用于描述地球大气的平均物理特性。
ISA的目的是为了提供一个标准的比较基准，以便科学家和工程师们能够在设计飞行器、测试仪器和进行气象研究时，有一个共同的参考标准。
ISA的模型基于平均大气的物理特性，包括温度、压力和密度随海拔的变化规律。
根据这个模型，大气层可以分为不同的区域，每个区域都有特定的温度和压力范围。
ISA将地球大气划分为下面几个层次：1. 地面层：从海平面到海拔11公里。
在地面层中，平均温度随海拔上升而递减，下降率约为6.5°C/km。
2.对流层：从海拔11公里到20公里。
在对流层中，温度基本保持恒定，约为-56.5°C。
3.顶层：从海拔20公里到32公里。
在顶层中，温度随海拔上升而递增，达到约0°C的高度。
4. 中间层：从海拔32公里到47公里。
在中间层中，温度再次开始递减，下降率约为1°C/km。
5.热层：从海拔47公里到85公里。
在热层中，温度随海拔上升而递增，最高可达到约1500°C。
这些层次的划分和温度变化规律，是根据大量观测和数据分析得出的。
ISA的模型在航空航天、气象研究和飞行器设计中被广泛应用。
例如，飞行员使用ISA模型来计算飞机的性能和燃油消耗，工程师们使用ISA模型来设计适应不同大气条件的发动机和气象仪器。
然而，需要注意的是，ISA只是一个理论模型，实际大气的物理特性存在很大的变化和不确定性。
地球大气的温度和压力受到多种因素的影响，包括太阳辐射、地球自转和地形条件等。
因此，实际大气的温度和压力分布可能与ISA模型的预测有所不同。
此外，随着气候变化和人类活动的影响，地球大气的物理特性也在发生变化。
气候变暖导致全球平均气温上升，可能会改变ISA模型中的温度分布规律。
因此，科学家们需要不断更新和改进ISA模型，以适应变化的气候和环境条件。
标准大气压的三种表述方法
标准大气压的三种表述方法的相关标准和规范前言标准大气压是描述地球上大气压强的参考值，是衡量大气压强的基准。
在科学、工程和气象学等领域中，常常需要使用标准大气压来进行计算、评估和设计。
本文将详细介绍标准大气压的三种表述方法，包括国际标准大气（ISA）、美国标准大气（US Standard Atmosphere）以及国际民航组织标准大气（ICAO Standard Atmosphere）。
我们将从标准的制定、执行和效果等方面进行阐述，并对三种表述方法进行比较和分析。
1. 国际标准大气（ISA）1.1 标准的制定国际标准大气（International Standard Atmosphere，简称ISA）是由国际民航组织（International Civil Aviation Organization，简称ICAO）于1953年制定的，后来由联合国教科文组织（United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization，简称UNESCO）于1976年再次修订和发布。
1.2 标准的执行国际标准大气被广泛应用于航空、航天、气象学和大气科学等领域。
在航空领域中，飞行员和飞行控制员使用国际标准大气来计算和验证飞行参数，以确保飞行安全。
在气象学和大气科学中，国际标准大气被用来分析和模拟大气层的结构和性质。
1.3 标准的效果国际标准大气提供了一种统一和标准化的方式来描述大气压强和温度随高度的变化。
它为航空和航天工程提供了一个理想的参考模型，使得飞行员和工程师能够进行准确的计算和预测。
2. 美国标准大气（US Standard Atmosphere）2.1 标准的制定美国标准大气（US Standard Atmosphere）是由美国标准大气局（U.S. Standard Atmosphere）于1958年制定的，后来在1976年进行了修订和更新。
国际标准大气ISA完整版
国际标准大气I S AHUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】A.概述1.国际标准大气(ISA)1.1.标准大气模型的建立大气是指地球周围的大气层。
在世界的不同地区，其特点是不同的。
为此，需要采用一组平均的条件，即：国际标准大气 (ISA)。
1.1.1.温度模型的建立下图(图 A1) 解释了标准大气中温度的变化：图 A1： ISA温度国际标准的基础是海平面温度15°C，气压 1013.25 hPa1。
海平面空气标准密度为1.225 kg/m3。
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°C。
因此，在ISA模型中被认为是理想气体的空气具有以下特性：1 1013.25 hPa 等于29.92 ‘in Hg。
‘hPa’ 表示百帕，‘in Hg’ 表示英寸汞柱。
在平均海平面 (MSL)：= +15°C = 288.15 KISA 温度 = T在 MSL以上对流层顶以下 (36,089 英尺)：ISA 温度 (oC) = T- 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，用于比较真实大气条件和相应的发动机/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10oC。
国际标准大气温度
国际标准大气温度1. 介绍国际标准大气温度（International Standard Atmosphere Temperature，简称ISA温度），是指在国际标准大气模型下的大气温度。
它是以海平面为基准，按照一定的规律随高度变化的气温。
ISA温度的定义和计算方法对于航空航天、气象、气候研究等领域具有重要意义。
2. ISA模型国际标准大气模型是一种理想化的气候模型，用于描述大气温度、压力和密度随高度变化的规律。
根据这一模型，大气按照一定的规律分布在不同的层次中，每个层次都有相应的温度和压力值。
ISA模型假设大气是稳定的、由一维气柱组成的，并且假设大气是非湿饱和的。
3. ISA温度的计算方法根据ISA模型，可以计算出不同高度层次的温度。
ISA温度的计算方法如下：3.1 温度梯度ISA模型中，大气温度随高度的变化率称为温度梯度。
温度梯度在不同层次有不同的取值，常用的是以下两个梯度： - 绝热温度梯度（Adiabatic Temperature Gradient）：在对流层中，大气温度随高度上升约6.5°C/km。
- 同温温度梯度（Isothermal Temperature Gradient）：在平流层中，大气温度保持不变。
3.2 基准温度ISA模型中，海平面的温度被定义为基准温度，记为T0，常取为15°C。
3.3 温度计算公式根据温度梯度和基准温度，可以得到不同高度层次的温度计算公式。
具体计算公式如下：•对流层（0-11km）：T=T0−0.0065⋅ℎ，其中T为温度，ℎ为高度（单位：米）。
•平流层（11-20km）：T=T11km，其中T11km为对流层顶部的温度。
•中间层（20-32km）：T=T20km+0.001⋅(ℎ−20000)，其中T20km为平流层顶部的温度。
•局部热层（32-47km）：T=T32km+0.0028⋅(ℎ−32000)，其中T32km为中间层顶部的温度。
国际标准大气(ISA)
579
262
3.80
7.74
0.2586
0.3345
581
274
3.98
8.11
0.2709
0.3473
584
31000
-46.4
287
4.17
8.49
0.2837
0.3605
586
30000
-44.4
301
41
589
29000
-42.5
315
4.57
9.30
0.3107
国际标准的基础是海平面温度 15°C，气压 1013.25hPa1。海平面空气标准密度为 1.225kg/m 3。 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 C°。 因此，在 ISA 模型中被认为是理想气体的空气具有以下特性：
hPa
PSI
In.Hg
=P/Po
=ρ/ ρｏ (kt)
40000 39000
-56.5 -56.5
188
2.72
5.54
0.1851
0.2462
573
197
2.58
5.81
0.1942
0.2583
573
38000 37000
-56.5 -56.5
206
2.99
6.10
0.2038
0.2710
573
217
0.3881
591
高度 (米 )
12192 11887 11582 11278 10973 10668 10363 10058
国际标准大气及应用
附录B第42页
附录 B
国际标准大气及其应用
§1.几何高度与重力势高度 §2.国际标准大气 §3.气压高度 §4.ＱＦＥ与ＱＮＨ §5.气压高度与几何高度的换算 §6.各种空速的定义与换算
附录B第43页
附录 B
§5.气压高度与几何高度的关系
思考
➢ 1、相同基准点，气压高度与几何高度在什么情况下相同？在什么 情况下不同？
附录B第30页
附录 B
气压高度表
附录B第31页
附录 B
气压高度表
附录B第32页
附录 B
气压高度的基准面
➢ 场面气压QFE： ➢ 修正海压QNH： ➢ 标准气压面QNE
附录B第33页
附录 B
场面气压QFE
➢ QFE--场面气压(Station pressure), 即机场道面 的大气压强
➢思考： 1、在道面上把高度表的零点调到1013(或29.92), 则高度表的读数 是什么？ 2、当飞机停在道面上时, 调整高度表小窗中的数字为QFE ，高度
附录B第3页
附录 B
§1.几何高度与重力势高度
➢几何高度：
用标准的长度测量工具从基准点量到测量点的垂 直距离。
•身高、楼高 •机场标高
•—基准是平均海平面，黄海高程系 •海拔高度 •地势的高低起伏对应的几何高度，有时又叫高程
•。。。。。。
附录B第4页
附录 B
§1.几何高度与重力势高度
➢ 重力势高度（位势高度）
Hp＝ELE＋44330.8×[1－(QNH/p0)0.1902631 ] (m)
机场标高
修正海面的气压
当QNH＜P0＝1013.25百帕(29.92126英寸汞柱)时, 机场气 压高度Hp＞标高ELE;
国际标准大气
温度模型
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TEMPERATURE MODELING
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温度模型
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TEMPERATURE MODELING
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气压模型
气压模型
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PRESSURE MODELING
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气压模型
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国际标准大气ISA
国际标准大气I S A 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]A.概述1.国际标准大气(ISA)1.1.标准大气模型的建立大气是指地球周围的大气层。
在世界的不同地区，其特点是不同的。
为此，需要采用一组平均的条件，即：国际标准大气 (ISA)。
1.1.1.温度模型的建立下图(图 A1) 解释了标准大气中温度的变化：图 A1： ISA温度国际标准的基础是海平面温度15°C，气压 hPa1。
海平面空气标准密度为 kg/m3。
1 hPa 等于‘in Hg。
‘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°C/1000米或°C/1000英尺随着高度变化。
标准的对流层顶的高度为11,000 米或 36,089 英尺。
从对流层顶向上，温度保持恒定的°C。
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)：在 MSL以上对流层顶以下 (36,089 英尺)：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：在对流层顶之上 (36，089 英尺)：这个ISA模型作为一个基准，用于比较真实大气条件和相应的发动机/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10oC 。
结论：飞行条件为ISA+10。
1.1.2. 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)。
ZpPRESSURE ALTITUDEP40000300002000010000Zp = f(p) ISA table(hPa)(km)246810122003005008501013.25图 A2：气压高度与气压的函数关系压力 (hPa)气压高度 (PA) FL= PA/100PA 气压高度 PA = f(P)(英尺)(米)2003866111784390250340001036334030030066916430050018287557418085048131467501013000表 A1：用表格表示的气压高度值示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 m/s2)dh = 体积单位的高dP = 对应dh的压力变量理想气体方程为：其中 R = 通用气体常数 J/kg/K)结果：在平均海平面 (MSL)：P= hPa高于 MSL但低于对流层顶 (36,089 英尺)：其中 P= hPa (海平面的标准气压)T= 288 .15 K (海平面的标准温度)= oC/mg 0 = m/s2RTP=ρRg)hT(PPαα01-=R = 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。
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A. 概述
1. 国际标准大气(ISA)
1.1. 标准大气模型的建立
大气是指地球周围的大气层。
在世界的不同地区，其特点是不同的。
为此，需要采用一组平均的条件，即：国际标准大气(ISA)。
1.1.1. 温度模型的建立
下图(图A1) 解释了标准大气中温度的变化：
图A1：ISA温度
国际标准的基础是海平面温度15°C，气压1013.25 hPa1。
海平面空气标准密度为 1.225 kg/m3。
11013.25 hPa 等于29.92 ‘in Hg。
‘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°C。
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)：
•在MSL以上对流层顶以下(36,089 英尺)：
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：
•在对流层顶之上(36，089 英尺)：
这个ISA模型作为一个基准，用于比较真实大气条件和相应的发动机/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10ºC。
结论：飞行条件为ISA+10。
1.1.
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)。
图A2：气压高度与气压的函数关系
表 A1：用表格表示的气压高度值示例
假定一个体积的气体处于静平衡，其气体状态方程为：
dP = ρgdh
其中 ρ = 高度 h 的空气密度 g= 重力加速度 (9.80665 m/s 2) dh = 体积单位的高 dP = 对应dh 的压力变量
理想气体方程为：
其中 R = 通用气体常数 (287.053 J/kg/K)
结果： 在平均海平面 (MSL)：
P 0 = 1013.25 hPa
• 高于 MSL 但低于对流层顶 (36,089 英尺)：
其中
P 0 = 1013.25 hPa (海平面的标准气压) T 0 = 288 .15 K (海平面的标准温度)
α = 0.0065 ºC/m
RT
P
=ρ
R
g
)
h T (P P αα0
01-=
g 0 = 9.80665 m/s 2 R = 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)：
其中
P 1 = 226.32 hPa (在 11,000米的标准气压)
T 1 = 216.65 K (在 11,000米的标准温度) h 1 = 11，000 m g 0 = 9.80665 m/s 2 R = 287.053 J/kg/K h = 高度 (米)
1.1.3. 密度模型的建立
为了计算给定高度上的标准密度 ρ 空气被假设为理想气体。
因此，在给定高度，可以按以下方法获得标准密度ρ (kg/m 3) ：
其中 R = 通用气体常数 (287.053 J/kg/K) P 以百帕为单位 T 为开氏温度
在平均海平面(MSL)：
ρ0 = 1.225 kg/m 3
1.2. 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）：
1
101RT )h h (g e
P P --=RT
P =
ρ
.
表A2：国际标准大气(ISA)。