L’International Standard Atmosphere (ISA) è un modello utilizzato per la standardizzazione degli strumenti degli aerei. È stato stabilito, con tabelle di valori su una gamma di altitudini, per fornire un riferimento comune per la temperatura e la pressione. Volare con temperature ISA-plus avrà un impatto negativo sulle prestazioni dell’aereo. Se le temperature ISA-plus sono eccessive, l’aereo potrebbe non salire al ritmo previsto e/o non essere in grado di mantenere l’altitudine.
Quella che segue è una panoramica delle informazioni di base che devi sapere su ISA:
1.Il modello ISA ha diversi componenti
ISA è un modello ipotetico – rappresentativo di un’atmosfera ideale basata sull’equazione termodinamica, come definito dalla International Civil Aviation Organization, privo di vapore acqueo, vento e turbolenza. Utilizza un riferimento standard per pressione, densità, viscosità e temperatura a diverse altitudini in tutta l’atmosfera. Consiste in una tabella di valori e indica come questi valori cambiano su una gamma di altitudini.
2.Standard di misurazione
Le temperature sul modello ISA sono più spesso fornite in Celsius, ma possono anche essere indicate in Fahrenheit o Kelvin – a seconda delle preferenze dell’utente e dei risultati preferiti. Allo stesso modo, le altezze e la pressione sono di solito indicate in metri, anche se possono essere fornite anche misure in piedi o pollici.
3.Conoscere i fattori che influenzano ISA
ISA non cambia in base alla stagione o alla regione di volo. Ha un impatto solo quando l’altitudine diminuisce o aumenta. Nel modello ISA, la pressione/temperatura standard a livello del mare è 29,92 in. (1.013,25 mb) e 59°F (15°C). Poiché la pressione atmosferica diminuisce con l’altezza, la temperatura diminuirà ad un tasso di lapse standard. La deviazione di temperatura, la differenza di temperatura dall’ISA, può essere sia positiva che negativa. Le temperature ISA standard all’interno della troposfera sono 23.3°F (-4.8°C) al Flight Level (FL) 100, -12.3°F (-24.6°C) a FL200, e -49.9°F (-44.4°C) a FL300. Ad altitudini superiori a FL360, la temperatura rimane costante. La pressione in media diminuisce di circa la metà per ogni 18.000 piedi di altitudine. La pressione superficiale ISA è 29,92 in. Hg (1.013,25 mb) o 14,7 libbre per pollice quadrato, e a 18.000 piedi diminuirà della metà a circa 14,94 in. Hg (500 mb) o 7,35 libbre per pollice quadrato. A 36.000 piedi la pressione diminuisce di nuovo alla metà a circa 6,71 in. Hg (225 mb) o circa 3,30 libbre per pollice quadrato.
4.Comprendere “lapse rates”
Lapse rates sono il tasso di variazione della temperatura con l’altitudine, che può essere positivo o negativo. Per quanto riguarda ISA, il lapse rate diminuirà sempre con l’altezza ad un tasso standard. Il modello ISA utilizza il lapse rate della temperatura standard. Questo lapse rate diminuisce al ritmo di circa 3,5°F o circa 2°C ogni mille piedi – fino a 36.000 piedi. Sopra questo punto le temperature sono considerate costanti fino a circa 65.600 piedi. I tassi di lapsus variano se viene aggiunta dell’umidità. Il lapse rate secco è di circa 5.5°F per 1.000 piedi, e il lapse rate umido varia (dipende dalla quantità di umidità) 2-3°F per 1.000 piedi. Il modello ISA usa il lapse rate standard, che cade tra questi due lapse rate.
Il lapse rate standard adiabatico è quello in cui le temperature diminuiscono ai seguenti tassi:
5.Essere consapevoli delle temperature massime ISA che non possono essere superate
Ogni aereo ha diverse specifiche di performance ISA definite, e gli equipaggi devono fare riferimento alle tabelle di performance di decollo, crociera e salita per il loro particolare aereo. Siate consapevoli che l’aereo potrebbe non avere esattamente le prestazioni elencate nelle tabelle del produttore, e potrebbe essere necessario tenere conto di qualche tipo di distorsione.
6.Considerazioni aggiuntive
Ricordate che i modelli ISA sono teorici. A causa delle inversioni, così come l’aggiunta o la diminuzione di umidità, l’atmosfera avrà diversi tassi di decadimento. Gli equipaggi di volo dovrebbero sempre rivedere le carte della pressione costante lungo le loro rotte di volo per determinare come l’atmosfera si sta effettivamente comportando. Ci sono molte tabelle ISA, calcolatori on-line e documenti tecnici disponibili – sia sul web che inclusi nei manuali dei produttori di apparecchiature originali degli aerei.
Pensieri conclusivi
Le temperature ISA sono importanti quando si calcolano i piani di volo. La pratica migliore è sempre quella di rivedere le temperature ISA in rotta e considerare l’analisi della pressione costante, al fine di verificare le temperature calde. In questo modo gli equipaggi potranno evitare problemi operativi imprevisti in termini di riduzione delle prestazioni di salita e/o di mantenimento dell’altitudine.
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