大气层及地球有关知识.ppt
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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,i,Atmospheric levels,对流层,中间层,平流层,(电离层),热层,对流层顶,平流层顶,中层顶,811 km,O3,O3,O3,O3,大气层:距海平面100千米以下 近地空间: 100千米以上 3000千米以下 大气层包括:对流层、平流层、中间层、热层、外逸层 对流层:从海平面到对流层顶平均11千米,赤道17千米左右,极地8千米左右 平流层:距海平面11千米以上,55千米以下,平流层与对流层特征不同的主要原因,热量的来源不同 对流层大气的热量主要来自于二氧化碳吸收地面的长波辐射 平流层大气的热量主要来自于臭氧吸收太阳光中
2、的紫外线。,第三章第一节 航空器活动的环境,平流层对飞行的影响,有利方面: 气流平稳、空气干洁、能见度好、飞行阻力小,有利于大型飞机飞行。 不利方面: 发动机效率降低,飞机对操纵的反映迟缓。,第三章第一节 航空器活动的环境,大气物理参数,气压、温度、空气密度和音速。 (1)大气压力 两种表示方式: mmHg毫米汞柱、百帕(hPa) 大气压力随着高度的增加而减小 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,At sea level, atmospheric pressure is 1013.25 hPa,It decrease by 1hPa every
3、28ft (9m) or 1mmHg every 11m,Standard ICAO atmosphere,第三章第一节 航空器活动的环境,温度随高度的变化图,15C,(2)大气温度 两种表示方式: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6.5,第三章第一节 航空器活动的环境,(3)空气密度 气态方程:P= R T 空气密度随高度的增加而下降 密度直接影响飞行的升力和阻力 相对空气密度:某一高度上的空气密度与海平面的空气密度的比值。 (4)音速 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。 在对流层音速随高度升高而减小,在同温
4、层音速基本保持不变。 a=,第三章第一节 航空器活动的环境,国际标准大气ISA,地球上地理位置不同大气的物理参数不同 飞机的性能和物理参数有直接关系 国际标准大气:航空器设计与制造的标准大气物理参数,第三章第一节 航空器活动的环境,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,满足理想气体方程:P0 =RT 标准大气的基准是海平面高度,温度15、压强1013.25hPa(760mmHg),第三章第一节 航空器活动的环境,飞行高度 场压高度HQFE;修正海平面气压高度HQNH;标准气压高度HQNE,第三章第一节 航空器活动的环境,影响飞行活动的天气,
5、云 能见度 雾 降水 风 雷暴 低空风切变 晴空湍流,第三章第一节 航空器活动的环境,影响飞行活动的天气,(1)云:空气中水汽凝结成的可见形态 按形态分为:积云和层云 按高度分为:高云、中云和低云,第三章第一节 航空器活动的环境,Types of clouds,云的危害,云对飞行的影响主要是影响驾驶员的能见度 由云而转变的雾雨、雷雨、冰雹也会给飞行带来一定的影响。 天空中云的覆盖率可以分为4个等级,云在天空中的比例低于1/10称为晴,1/101/2称为散布云,6/109/10称为多云,9/10以上称为阴。(气象台报) 天空中云的覆盖率可以分为5个等级,云在天空中的比例低于1/8称为晴,1/82
6、/8称为少云,3/84/8称为疏云, 5/87/8称为多云,8/8以上称为阴。(民航气象台报),第三章第一节 航空器活动的环境,Cumulus (积云),Stratocumulus (层积云),Stratus (层云),Altocumulus (高积云),Altostratus (高层云),Nimbostratus (雨层云),Cirrus (卷云),Cirrocummulus (卷积云),Cirrostratus (卷层云),Towering Cumulus (浓积云),Cumulonimbus (积雨云),8 分制云量,“FEW”表示1-2/8个量的云(或少云); “SCT”表示3-4/8
7、个量的云(或疏云) ; “BKN”表示5-7/8个量的云(或多云) ; “OVC”表示8/8个量的云(或阴天) 。,第三章第一节 航空器活动的环境,(2)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。 当能见度在1500米以下时,提供跑道视程RVR ( Runway Visibility Range ) 。 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。 影响能见度的有:雾、烟、风沙、雨、雪。 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,(3)雾
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