Standardatmosfäär (ISA)

Kuidas muutuvad temperatuur, rõhk ja tihedus kõrgusega?

ICAO standardatmosfäär mis tahes kõrgusel või lennutasandil, standardpäeval või sellest soojemal või külmemal päeval.

Kõrgus merepinnast

Kõrguse ühik

Temperatuurierinevus standardist

°C

0 on standardpäev; 15 tähendab standardist 15 °C soojemat.

Õhutemperatuur

−56,5 °C

Kõrgusel FL390 standardatmosfääris.

Õhk sellel kõrgusel

Rõhk: 238,4 hPa · 7,04 inHg
Tihedus: 0,3796 kg/m³ · 31,0%
Heli kiirus: 576 kt · 296,5 m/s
Suhted merepinna väärtustega: σ 0,3099 · δ 0,2353 · θ 0,7594
Kõrgus meetrites: 10 668 m

Sponsitud lingid

Temperatuur ja rõhk kõrguse järgi

Temperatuur langeb ühtlaselt tropopausini kõrgusel 36 089 ft ja jääb siis samaks, rõhk langeb aga järjest aeglasemalt; kõrgusel 35 000 ft on temperatuur −54,3 °C ja rõhk 238,4 hPa.

Temperatuur ja rõhk kõrguse järgi
Kõrgus merepinnast	Temperatuur	Rõhk	Tihedus	Heli kiirus
0 ft	15,0 °C	1013,3 hPa	1,2250 kg/m³	661 kt
5000 ft	5,1 °C	843,1 hPa	1,0555 kg/m³	650 kt
10 000 ft	−4,8 °C	696,8 hPa	0,9046 kg/m³	638 kt
15 000 ft	−14,7 °C	571,8 hPa	0,7708 kg/m³	626 kt
20 000 ft	−24,6 °C	465,6 hPa	0,6527 kg/m³	614 kt
25 000 ft	−34,5 °C	376,0 hPa	0,5489 kg/m³	602 kt
30 000 ft	−44,4 °C	300,9 hPa	0,4583 kg/m³	589 kt
35 000 ft	−54,3 °C	238,4 hPa	0,3796 kg/m³	576 kt
36 089,2 ft	−56,5 °C	226,3 hPa	0,3639 kg/m³	574 kt
40 000 ft	−56,5 °C	187,5 hPa	0,3016 kg/m³	574 kt
45 000 ft	−56,5 °C	147,5 hPa	0,2371 kg/m³	574 kt
50 000 ft	−56,5 °C	116,0 hPa	0,1865 kg/m³	574 kt
55 000 ft	−56,5 °C	91,2 hPa	0,1466 kg/m³	574 kt
60 000 ft	−56,5 °C	71,7 hPa	0,1153 kg/m³	574 kt
65 000 ft	−56,5 °C	56,4 hPa	0,0907 kg/m³	574 kt

ICAO standardatmosfäär mis tahes kõrgusel või lennutasandil, standardpäeval või sellest soojemal või külmemal päeval.

Kuidas kasutada

Sisesta kõrgus ja vali ühik: jalad, meetrid või lennutasand. Ühiku vahetamine säilitab sama kõrguse.
Standardatmosfääri jaoks jäta temperatuurierinevuseks 0 või sisesta, kui palju on päev standardist soojem (+) või külmem (−).
Vaata õhutemperatuuri ning selle all rõhku, tihedust, helikiirust ja suhteid merepinna väärtustega.
Graafik näitab kogu profiili koos märgitud kõrgusega; vahekaart „Tabel“ loetleb samu väärtusi tasandite kaupa.

Standardatmosfäär lennutasandite kaupa

Lennutasand	Temperatuur	Rõhk	Tihedus
FL000	15,0 °C	1013,3 hPa	100,0%
FL050	5,1 °C	843,1 hPa	86,2%
FL100	−4,8 °C	696,8 hPa	73,8%
FL180	−20,7 °C	506,0 hPa	57,0%
FL250	−34,5 °C	376,0 hPa	44,8%
FL300	−44,4 °C	300,9 hPa	37,4%
FL350	−54,3 °C	238,4 hPa	31,0%
FL390	−56,5 °C	196,8 hPa	25,8%
FL450	−56,5 °C	147,5 hPa	19,4%
FL600	−56,5 °C	71,7 hPa	9,4%

Lennutasand on rõhkkõrgus sadades jalgades: FL350 on 35 000 ft. Tihedus on osakaal merepinna väärtusest (1,225 kg/m³).

Sponsitud lingid

Kuidas see töötab

Rahvusvaheline standardatmosfäär (ISA) on kokkuleppeline keskmine õhumudel: merepinnal 15 °C ja 1013,25 hPa, iga 1000 m kohta 6,5 °C külmem kuni tropopausini kõrgusel 11 000 m (36 089 ft), seejärel püsiv −56,5 °C kuni kõrguseni 20 000 m. Õhusõidukite mõõteriistad, jõudlusgraafikud ja lennutasandid on kõik selle järgi kalibreeritud, nii et rõhule 1013,25 hPa seatud kõrgusmõõtur näitab ümbritsevale rõhule vastavat ISA kõrgust.

Rõhk tuleneb ülal oleva õhu kaalust: alumises kihis p = p₀ · (T / T₀)^5,2559, kus p₀ = 1013,25 hPa ja T₀ = 288,15 K, ning tropopausist kõrgemal langeb rõhk iga 6,3 km kohta 37%-ni (1/e). Tihedus tuleb gaasiseadusest ρ = p / (R · T), kus R = 287,05 J/(kg·K), ja helikiirus valemist a = √(1,4 · R · T). Suhted δ = p/p₀, θ = T/T₀ ja σ = ρ/ρ₀ võrdlevad õhku merepinna väärtustega; neist sõltuvad mootori tõukejõud ja tegelik õhkkiirus.

Tegelikul päeval vastab õhk standardile harva. Temperatuurierinevus, näiteks ISA +15, säilitab kõrguse rõhu, kuid muudab õhu soojemaks ja seega hõredamaks: tiheduskõrgus ehk sama tihedusega standardkõrgus on suurem ning õhusõiduk käitub, nagu oleks ta seal. Võrrandid ja tabelid pärinevad standardist ISO 2533:1975 ning ICAO dokumendist 7488/3 „Manual of the ICAO Standard Atmosphere“.

Mudel hõlmab kuiva õhu geopotentsiaalset ehk rõhkkõrgust −5000 m kuni 20 000 m. Tegelik ilm sisaldab niiskust, inversioone ning aastaaja ja laiuskraadiga liikuvat tropopausi, seega võib tegelik temperatuur erineda kümnete kraadide võrra.

Arvutusnäide

Millised on temperatuur, rõhk ja tihedus tasandil FL350 (10 668 m) standardatmosfääris?

Temperatuur: T = 15 °C − 6,5 °C/km × 10,668 km = −54,3 °C.
Rõhk: p = 1013,25 hPa × (218,81 K / 288,15 K)^5,2559 = 238,4 hPa.
Tihedus: ρ = p / (R · T) = 23 842 Pa / (287,05 × 218,81 K) = 0,3796 kg/m³, merepinna väärtusest 31,0%.

Tasandil FL350 on standardõhu temperatuur −54,3 °C, rõhk 238,4 hPa ja tihedus merepinna väärtusest 31,0%.

Korduma kippuvad küsimused

Mis on temperatuur 35 000 jala kõrgusel?

Standardatmosfääris on kõrgusel 35 000 ft (FL350) temperatuur −54,3 °C ja rõhk 238 hPa. Tegelik temperatuur reisikõrgusel erineb sageli vähemalt 10 °C võrra.

Miks lakkab temperatuur 11 km kõrgusel langemast?

Seal on tropopaus. Selle kohal stratosfääris neelab osoon päikesevalgust ja soojendab õhku, nii et standardatmosfääris püsib temperatuur kõrgusvahemikus 11–20 km tasemel −56,5 °C, enne kui hakkab taas tõusma.

Mida tähendab ISA +15?

Õhk on selle kõrguse standardtemperatuurist 15 °C soojem. Merepinnal tähendab see 30 °C tavapärase 15 °C asemel. Rõhk ei muutu, kuid õhk on hõredam, seega töötavad mootorid, propellerid ja tiivad halvemini.

Mis vahe on rõhkkõrgusel ja tiheduskõrgusel?

Rõhkkõrgus on sama rõhuga standardkõrgus: seda näitab rõhule 1013,25 hPa seatud kõrgusmõõtur. Tiheduskõrgus on sama tihedusega standardkõrgus, millest sõltub õhusõiduki jõudlus. Standardpäeval on need võrdsed; soojal päeval on tiheduskõrgus suurem.

Mis on σ, δ ja θ?

Tihedussuhe σ = ρ/ρ₀, rõhusuhe δ = p/p₀ ja temperatuurisuhe θ = T/T₀, kõik merepinna väärtuse suhtes. Neid kasutatakse jõudlusvalemites; näiteks tegelik õhkkiirus on ligikaudu ekvivalentne õhkkiirus jagatud √σ-ga.

Kui suur on helikiirus reisikõrgusel?

See sõltub ainult temperatuurist: merepinnal 661 kt (340 m/s), kuid tropopausi kohal temperatuuril −56,5 °C 573 kt (295 m/s). Seetõttu tähendab Mach 0,8 suurel kõrgusel väiksemat tegelikku õhkkiirust.

Kas see on sama mis USA standardatmosfäär?

Jah, kuni kõrguseni 20 km. USA standardatmosfäär 1976 ja ISO 2533 langevad kokku kuni kõrguseni 32 km; see tööriist katab osa, mida õhusõidukid ja ilmavaatlusõhupallid enim kasutavad.

Veel kategoorias Lennundus

Kõik 19 tööriista kategoorias Lennundus

Praegu populaarne

Sponsitud lingid

Kuidas muutuvad temperatuur, rõhk ja tihedus kõrgusega?

Õhutemperatuur

Õhk sellel kõrgusel

Temperatuur ja rõhk kõrguse järgi

Kuidas kasutada

Standardatmosfäär lennutasandite kaupa

Kuidas see töötab

Arvutusnäide

Korduma kippuvad küsimused

Järgmiseks võib vaja minna

Veel kategoorias Lennundus

Praegu populaarne