Die Internationale Standardatmosphäre (ISA) ist ein Modell, das für die Standardisierung von Flugzeuginstrumenten verwendet wird. Es wurde mit Wertetabellen für eine Reihe von Höhen geschaffen, um eine gemeinsame Referenz für Temperatur und Druck zu schaffen. Das Fliegen bei ISA-plus-Temperaturen wirkt sich negativ auf die Leistung des Flugzeugs aus. Wenn die ISA-Plus-Temperaturen zu hoch sind, kann es sein, dass das Flugzeug nicht mit der erwarteten Geschwindigkeit steigt und/oder nicht in der Lage ist, die Höhe zu halten.
Im Folgenden finden Sie einen Überblick über die grundlegenden Informationen, die Sie über ISA wissen müssen:
1.Das ISA-Modell besteht aus mehreren Komponenten
ISA ist ein hypothetisches Modell – repräsentativ für eine ideale Atmosphäre auf der Grundlage der thermodynamischen Gleichung, wie von der Internationalen Zivilluftfahrt-Organisation definiert, ohne Wasserdampf, Wind und Turbulenzen. Es verwendet eine Standardreferenz für Druck, Dichte, Viskosität und Temperatur in verschiedenen Höhen der Atmosphäre. Es besteht aus einer Wertetabelle und gibt an, wie sich diese Werte über eine Reihe von Höhen ändern.
2.Messstandards
Temperaturen im ISA-Modell werden meist in Celsius angegeben, können aber auch in Fahrenheit oder Kelvin angegeben werden – je nach Vorliebe des Benutzers und bevorzugten Ergebnissen. Ebenso werden Höhe und Druck in der Regel in Metern angegeben, obwohl auch Messungen in Fuß oder Zoll möglich sind.
3.Kennen Sie die Faktoren, die sich auf ISA auswirken
ISA ändert sich nicht je nach Jahreszeit oder Flugregion. Er wird nur beeinflusst, wenn die Höhe ab- oder zunimmt. Im ISA-Modell beträgt der Standarddruck/die Standardtemperatur auf Meereshöhe 29,92 in. (1.013,25 mb) und 59°F (15°C). Da der atmosphärische Druck mit der Höhe abnimmt, sinkt auch die Temperatur mit einer Standard-Lapse-Rate. Die Temperaturabweichung, d. h. der Temperaturunterschied zur ISA, kann entweder positiv oder negativ sein. Die Standard-ISA-Temperaturen in der Troposphäre betragen 23,3°F (-4,8°C) in Flugfläche (FL) 100, -12,3°F (-24,6°C) in FL200 und -49,9°F (-44,4°C) in FL300. In Höhen über FL360 bleibt die Temperatur konstant. Der Luftdruck nimmt im Durchschnitt pro 18.000 Fuß Höhe um fast die Hälfte ab. Der Oberflächendruck der ISA beträgt 29,92 in. Hg (1.013,25 mb) oder 14,7 Pfund pro Quadratzoll, und bei 18.000 Fuß sinkt er um die Hälfte auf etwa 14,94 in. Hg (500 mb) oder 7,35 Pfund pro Quadratzoll. Bei 36.000 Fuß sinkt der Druck nochmals um die Hälfte auf etwa 6,71 in Hg (225 mb) oder etwa 3,30 Pfund pro Quadratzoll.
4.Verstehen Sie „Stornoraten“
Stornoraten sind die Rate der Temperaturänderung mit der Höhe, die entweder positiv oder negativ sein kann. Bei der ISA nimmt die Stornorate mit der Höhe immer mit einer Standardrate ab. Das ISA-Modell verwendet die Standard-Temperaturstornierungsrate. Diese Stornorate nimmt bis zu einer Höhe von 36.000 Fuß mit einer Rate von ca. 3,5°F oder etwa 2°C pro tausend Fuß ab. Oberhalb dieses Punktes werden die Temperaturen bis etwa 65.600 Fuß als konstant angesehen. Die Konversionsrate ändert sich, wenn Feuchtigkeit hinzugefügt wird. Die trockene Stornorate beträgt etwa 5,5°F pro 1.000 Fuß, und die feuchte Stornorate liegt (abhängig von der Feuchtigkeitsmenge) bei 2-3°F pro 1.000 Fuß. Das ISA-Modell verwendet die Standard-Stornorate, die zwischen diesen beiden Stornoraten liegt.
Bei der adiabatischen Standard-Stornorate sinken die Temperaturen mit den folgenden Raten:
5.Beachten Sie die ISA-Höchsttemperaturen, die nicht überschritten werden dürfen
Jedes Flugzeug hat unterschiedliche ISA-Leistungsspezifikationen, und die Besatzungen müssen sich an den Start-, Reise- und Steigflugleistungsdiagrammen für ihr jeweiliges Flugzeug orientieren. Seien Sie sich bewusst, dass die Flugzeuge möglicherweise nicht genau die Leistungen erbringen, die in den Tabellen des Herstellers aufgeführt sind, und dass eine Art von Verzerrung berücksichtigt werden muss.
6.Zusätzliche Überlegungen
Erinnern Sie sich, dass ISA-Modelle theoretisch sind. Aufgrund von Inversionen sowie Zu- oder Abnahmen von Feuchtigkeit wird die Atmosphäre unterschiedliche Stauungsraten aufweisen. Die Flugbesatzungen sollten immer die Karten mit konstantem Druck entlang ihrer Flugrouten überprüfen, um festzustellen, wie sich die Atmosphäre tatsächlich verhält. Es gibt viele ISA-Tabellen, Online-Rechner und technische Unterlagen – entweder im Internet oder in den Handbüchern der Flugzeughersteller.
Abschließende Gedanken
ISA-Temperaturen sind bei der Berechnung von Flugplänen wichtig. Es empfiehlt sich, die ISA-Temperaturen während des Fluges zu überprüfen und eine Analyse des konstanten Drucks in Betracht zu ziehen, um die warmen Temperaturen zu verifizieren. Dies hilft den Besatzungen, unvorhergesehene betriebliche Probleme in Form von verringerter Steig- und/oder Höhenhalteleistung zu vermeiden.
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