1、飛機和大氣的一般介紹飛機和大氣的一般介紹第一章第一章第一章第一章 第第 頁頁2本章主要內容本章主要內容1.1 飛機的一般介紹飛機的一般介紹1.2 飛機大氣環境的一般介紹飛機大氣環境的一般介紹1.2 飛機大氣環境的一般介紹飛機大氣環境的一般介紹電離層電離層中間層中間層平流層平流層對流層對流層 飛機是在大氣的海洋里航行的飛行器。飛機的空氣飛機是在大氣的海洋里航行的飛行器。飛機的空氣動力、發動機工作狀態都與大氣密切相關。動力、發動機工作狀態都與大氣密切相關。 大氣主要有三種成分：大氣主要有三種成分：純干空氣、水蒸氣以及塵埃純干空氣、水蒸氣以及塵埃顆粒。純干空氣含有顆粒。純干空氣含有78%78%的的氮

2、氣和氮氣和21%21%的氧氣，余下的的氧氣，余下的1%1%由各種其他氣體組成。由各種其他氣體組成。1.2.1 大氣的組成大氣的組成1.2.2 大氣的分層大氣的分層 若以氣溫變化為基準，則可將大氣分為對流層、若以氣溫變化為基準，則可將大氣分為對流層、平流層、中間層、電離層、和散逸層等五層。平流層、中間層、電離層、和散逸層等五層。大氣的分層大氣的分層kg/m3hPaKftKmKg/m3對流層平流層(同溫層)中間層電離層(暖層)溫度1.2.3 大氣的特性大氣的特性高度增加，空氣密度減小。高度增加，空氣密度減小。隨著高度增加，空氣壓力減小。隨著高度增加，空氣壓力減小。高度增加，氣溫近似線性降低（高度增

3、加，氣溫近似線性降低（11000米對流層內）。米對流層內）。 空氣的濕度越大，空氣的密度越小?？諝獾臐穸仍酱螅諝獾拿芏仍叫?。1.2.4 國際標準大氣國際標準大氣 所謂國際標準大氣所謂國際標準大氣(International Standard (International Standard Atmosphere)Atmosphere)，簡稱，簡稱ISAISA，就是人為地規定一個不變，就是人為地規定一個不變的大氣環境，作為計算和試驗飛機的統一標準。的大氣環境，作為計算和試驗飛機的統一標準。國際標準大氣參數國際標準大氣參數海平面高度為海平面高度為0，氣溫為，氣溫為288.15 K、15 C或或59

4、 F。海平面氣壓為海平面氣壓為1013.2mBar(毫巴毫巴)或或1013.2hPa(百帕百帕)或或29.92inHg(英寸汞柱英寸汞柱)。對流層頂高度為對流層頂高度為11km或或36089ft，對流層內標準溫度，對流層內標準溫度遞減率為，每增加遞減率為，每增加1000m溫溫度遞減度遞減6.5 C，或每增加，或每增加1000ft溫度遞減溫度遞減2 C。從。從11km到到20km之間的平流層之間的平流層底部氣體溫度為常值。底部氣體溫度為常值。國際標準大氣表國際標準大氣表ISAISA偏差偏差ISAISA偏差是指：某處實際溫度與偏差是指：某處實際溫度與ISAISA標準溫度的差值。標準溫度的差值。例例

5、1.1：已知某機場場溫：已知某機場場溫20 C，機場壓力高度，機場壓力高度2000英尺。求：機場高英尺。求：機場高度處度處ISA偏差。偏差。解：解：在壓力高度為在壓力高度為2000英尺的機場處，英尺的機場處，ISA標準溫度應為：標準溫度應為：T標準標準=15 C （2 C/1000ft） 2000ft=11 C，而實際溫度為：而實際溫度為：T實際實際=20 C，所以，所以，ISA偏差即溫度差為：偏差即溫度差為：ISA偏差偏差= T實際實際 T標準標準=20 C 11 C=9 C，表示為：表示為：ISA+9 C 1.2.5 高度的表示高度的表示絕對高度絕對高度真實高度真實高度標高標高壓力高度壓力

6、高度絕對高度絕對高度（True AltitudeTrue Altitude）真實高度真實高度（Absolute AltitudeAbsolute Altitude）壓力高度壓力高度（Pressure AltitudePressure Altitude）壓力高度壓力高度 氣壓降低，壓力高度增加。氣壓降低，壓力高度增加。常用的幾個壓力高度常用的幾個壓力高度QNE：標準海壓，指飛機距標準海壓，指飛機距ISA海平面的垂直距離。當氣海平面的垂直距離。當氣壓高度表小窗內的氣壓設定為壓高度表小窗內的氣壓設定為29.92inHg或或1013.2mbar，高度表表示的值即為標準氣壓高度（標準海壓）。性能圖高度表

7、表示的值即為標準氣壓高度（標準海壓）。性能圖表上的高度一般為標準海壓高度。表上的高度一般為標準海壓高度。QFE：場壓高度，等于機場：場壓高度，等于機場標高或跑道入口標高的高度。標高或跑道入口標高的高度。QNH：修正海壓，按照場：修正海壓，按照場壓調定的高出海平面的高度。壓調定的高出海平面的高度。場壓場壓QNH QNE QFE例例1.2 機場標高機場標高600ft， QNH 等于等于 997 hPa, 請找出機場請找出機場相對于國際標準大氣海平面的高度相對于國際標準大氣海平面的高度. 答案答案:機場相對于機場相對于ISA海平面的高度是海平面的高度是 1080 ft。QNH和和QNE之間關系的計算之間關系的計算例例1.3 機場標高機場標高600ft， QNH 等于等于 1027 hPa, 請找出機請找出機場相對于國際標準大氣海平面的高度場相對于國際標準大氣海平面的高度. QNH和和QNE之間關系的計算之間關系的計算答案答案:機場相對于機場