International Standard Atmosphere (ISA) er en model, der anvendes til standardisering af flyinstrumenter. Den blev etableret, med tabeller af værdier over en række højder, for at give en fælles reference for temperatur og tryk. Flyvning i ISA-plus-temperaturer vil have en negativ indvirkning på flyets ydeevne. Hvis ISA-plus-temperaturerne er for høje, vil flyet muligvis ikke stige med den forventede hastighed og/eller ikke være i stand til at holde højden.
Det følgende er en oversigt over grundlæggende oplysninger, som du skal vide om ISA:
1.ISA-modellen har flere komponenter
ISA er en hypotetisk model – repræsentativ for en ideel atmosfære baseret på den termodynamiske ligning, som defineret af Den Internationale Organisation for Civil Luftfart, uden vanddamp, vind og turbulens. Den anvender en standardreference for tryk, massefylde, viskositet og temperatur i forskellige højder i hele atmosfæren. Den består af en tabel med værdier og angiver, hvordan disse værdier ændrer sig over en række højder.
2.Standarder for målinger
Temperaturer på ISA-modellen angives oftest i Celsius, men kan også angives i Fahrenheit eller Kelvin – alt efter brugerens præferencer og foretrukne resultater. Ligeledes angives højder og tryk normalt i meter, selv om målinger i fod eller tommer også kan angives.
3.Kend de faktorer, der påvirker ISA
ISA ændres ikke efter årstid eller flyveregion. Den påvirkes kun, når højden mindskes eller øges. I ISA-modellen er standardtryk/temperaturen på havniveau 29,92 in. (1.013,25 mb) og 15 °C (59 °F). Når det atmosfæriske tryk falder med højden, vil temperaturen falde med en standard lapse rate. Temperaturafvigelsen, dvs. forskellen i temperatur i forhold til ISA, kan enten være positiv eller negativ. Standard ISA-temperaturer i troposfæren er 23,3°F (-4,8°C) ved flyveniveau (FL) 100, -12,3°F (-24,6°C) ved FL200 og -49,9°F (-44,4°C) ved FL300. I højder over FL360 forbliver temperaturen konstant. Trykket vil i gennemsnit falde med næsten halvdelen for hver 18.000 fods højde. ISA-overfladetrykket er 29,92 in Hg (1 013,25 mb) eller 14,7 pund pr. kvadrattomme, og i 18 000 fod vil det falde med halvdelen til ca. 14,94 in Hg (500 mb) eller 7,35 pund pr. kvadrattomme. I 36.000 fod falder trykket igen til det halve til ca. 6,71 in. Hg (225 mb) eller ca. 3,30 pund pr. kvadrattomme.
4.Forstå “lapse rates”
Lapse rates er den hastighed, hvormed temperaturen ændrer sig med højden, og som enten kan være positiv eller negativ. For så vidt angår ISA, vil lapse rate altid falde med højden med en standardhastighed. ISA-modellen anvender standardtemperaturens lapse rate. Denne lapse rate falder med ca. 3,5°F eller ca. 2°C pr. 1000 fod – op til 36.000 fod. Over dette punkt anses temperaturen for at være konstant indtil ca. 65 600 fod. Lapse rates vil variere, hvis der tilsættes fugt. Den tørre lapse rate er ca. 5,5°F pr. 1.000 fod, og den fugtige lapse rate varierer (afhængig af mængden af fugt) mellem 2-3°F pr. 1.000 fod. ISA-modellen anvender standardlapsehastigheden, som ligger mellem disse to lapsehastigheder.
Den adiabatiske standardlapsehastighed er den, hvor temperaturen falder med følgende hastigheder:
5.Vær opmærksom på de maksimale ISA-temperaturer, der ikke må overskrides
Hvert fly har forskellige definerede ISA-ydelsesspecifikationer, og besætningerne skal henvise til start-, march- og stigningsydelsesdiagrammer for deres særlige fly. Vær opmærksom på, at luftfartøjer måske ikke yder nøjagtigt som anført i producentens tabeller, og at der måske skal tages højde for en eller anden form for skævhed.
6.Yderligere overvejelser
Husk, at ISA-modeller er teoretiske. På grund af inversioner samt til- eller fraførsel af fugt vil atmosfæren have forskellige lapse rates. Flyvebesætningerne bør altid gennemgå konstanttrykskort langs deres flyveruter for at fastslå, hvordan atmosfæren faktisk opfører sig. Der findes mange ISA-tabeller, online-regnemaskiner og tekniske dokumenter – enten på nettet eller i flyenes originaludstyrsfabrikanters manualer.
Sluttelige tanker
ISA-temperaturer er vigtige, når man beregner flyveplaner. Bedste praksis er altid at gennemgå ISA-temperaturer undervejs og overveje analyse af konstant tryk med henblik på at verificere varme temperaturer. Ved at gøre dette vil besætningerne kunne undgå uventede operationelle problemer i form af reduceret stigning og/eller højdehold-ydelse.
Spørgsmål?
Hvis du har spørgsmål om denne artikel eller et andet emne om flyvevejr, kan du kontakte mig på [email protected].