大氣環境8.1航空生理基礎知識航空生理學“航空醫學”的組成部分研究人在飛行條件下處于：超重、失重、氣流沖擊振動、噪聲、低壓缺氧高溫、低溫、輻射各器官組織生理功能反應對環境因素適應和耐受能力飛行工作能力對不良環境因素防護措施大氣環境大氣層包圍在地球表面并隨地球旋轉的空氣層1、維持生物生命所必需的2、參與地球表面各種活動水循環化學和物理風化陸地上和海洋中的光合作用大氣環境地球大氣層保護地球上生命免受外層空間宇宙射線危害避免地表溫度劇烈變化和地表環境水分散失幾乎全部氣體都集中在100km高度范圍內隨著高度增加大氣密度/氣壓/溫度等都會出現變化大氣環境民航飛機在大氣中飛行飛行性能受到影響的變化飛機發動機功率隨之減弱飛機起飛滑跑加速度減小起飛滑跑距離增加機場高度增加機場溫度升高空氣密度下降大氣的組成成分大氣層的結構國際標準大氣大氣的組成成分第一部分大氣組成成分組成成分干潔空氣+水蒸氣+塵埃顆粒氮氣和氧氣氮氣約占78%氧氣約占21%1%是氬氣、二氧化碳、氖氣等其他氣體干潔空氣大氣組成成分水蒸氣來源于地表江河湖海水分的蒸發和植物的蒸騰作用水蒸氣密度小于干潔空氣密度空氣濕度越大空氣密度越小對飛機空氣動力和發動機功率影響大水蒸氣成云致雨的物質基礎氣象中扮演重要角色大氣組成成分塵埃顆粒懸浮在大氣當中的固體微粒/水汽凝結物固體微粒：大部分來自于地球表面沙漠中的沙子海水中的鹽粒花粉、煙塵汽車排放尾氣水汽凝結物：包括大氣中水滴冰粒大氣雜質常聚集一起形成各種天氣現象大氣層的結構第二部分大氣層的結構大氣層結構依據大氣溫度隨高度變化的規律對流層平流層中間層電離層散逸層散逸層大氣層的結構對流層大氣中最低的一層空氣大部分飛行活動的范圍底界：地面頂界：隨緯度季節不同發生變化厚度：赤道地區16千米極地地區8千米中緯度地區11千米同一地區夏季＞冬季大氣層的結構空氣溫度來源：地表反射的太陽輻射隨海拔升高空氣溫度逐漸降低每升高1km降低6.5°C上下對流中低層空氣溫度高、密度小上層空氣溫度低、密度大低層空氣有上升趨勢上層空氣有下沉趨勢大氣層的結構由于地表地形、地貌的不同和太陽對地表照射程度不一地面各地區空氣氣溫和密度不相同氣壓也不相等同一地區氣溫、氣壓也會發生變化大氣產生水平方向對流現象形成風：風向、風速會經常變化大氣層的結構對流層包含有空氣當中90%以上的水蒸氣云/霧/降水等天氣現象都出現在本層約75%的大氣質量集中在對流層中空氣性質對飛行造成影響空氣溫度低飛機表面產生積冰水平方向的風飛行方向距離變化空氣對流飛機產生顛簸大氣層的結構平流層同溫層位于對流層之上頂界距離地面約50km溫度隨高度上升而增高：下半部隨高度變化較小上半部則增高得快大氣中的臭氧主要集中在本層對紫外線輻射強烈吸收而造成大氣層的結構平流層內水汽和塵埃等很少很少有云出現氣壓和密度隨高度變化比對流層緩慢空氣做水平運動對流微弱污染物長期存在中緯度地區平流層下部盛行西風風速隨高度減小22?25km，漸次轉為東風風速隨高度加快大氣層的結構受地表熱輻射很少受到較多太陽短波紫外線影響不斷進行臭氧形成與破壞釋放熱量空氣升溫平流層等溫層暖層上部混合層除上部混合層外，平流層中不存在空氣上下對流呈水平方向流動水蒸氣極少通常沒有云/雨/霧/雪等天氣現象塵埃少大氣透明度好現代超音速飛機飛行的理想場所國際標準大氣第三部分國際標準大氣國際標準大氣(ISA)人為規定不變大氣環境隨高度發生變化的關系試飛性能數據便于計算整理比較不同地點試飛不同性能數據相同地點高度試飛時間季節不同也會得到不同性能數據國際標準大氣的制定使不同試驗數據在計算時有統一標準空氣溫度密度氣壓值國際標準大氣國際民航組織制定國際標準大氣參數時參考北半球中緯度地區大氣物理性質平均值數值與我國北緯45°地區大氣非常接近氣溫：15°C/59℉氣壓：1013.25hPa(百帕)空氣密度：1.225kg/m3音速：340.29m/s高度：0km海平面處國際標準大氣對流層平流層高度：0~11km每增加1km氣溫下降6.