Międzynarodowa Atmosfera Standardowa (ISA) jest modelem wykorzystywanym do standaryzacji instrumentów lotniczych. Został on ustanowiony, z tabelami wartości w zakresie wysokości, w celu zapewnienia wspólnego odniesienia dla temperatury i ciśnienia. Latanie w temperaturach ISA-plus będzie miało negatywny wpływ na osiągi samolotu. Jeżeli temperatury ISA-plus są nadmierne, statek powietrzny może nie wznosić się w przewidywanym tempie i/lub może nie być w stanie utrzymać wysokości.
Poniżej przedstawiono przegląd podstawowych informacji, które należy znać na temat ISA:
1.Model ISA składa się z kilku elementów
ISA jest modelem hipotetycznym – reprezentatywnym dla idealnej atmosfery opartej na równaniu termodynamicznym, określonej przez Międzynarodową Organizację Lotnictwa Cywilnego, pozbawionej pary wodnej, wiatru i turbulencji. Wykorzystuje on standardowe odniesienie dla ciśnienia, gęstości, lepkości i temperatury na różnych wysokościach w całej atmosferze. Składa się z tabeli wartości i wskazuje, jak te wartości zmieniają się w zakresie wysokości.
2.Standardy pomiarów
Temperatury na modelu ISA są najczęściej podawane w Celsjuszach, ale mogą być również podane w Fahrenheitach lub Kelwinach – w zależności od preferencji użytkownika i preferowanych wyników. Podobnie, wysokości i ciśnienia są zwykle podawane w metrach, chociaż pomiary w stopach lub calach mogą być również podane.
3.Poznaj czynniki, które wpływają na ISA
ISA nie zmienia się w zależności od pory roku lub regionu lotu. Ma na nią wpływ tylko wtedy, gdy wysokość maleje lub wzrasta. W modelu ISA, standardowe ciśnienie/temperatura na poziomie morza wynosi 29,92 in. (1,013.25 mb) i 59°F (15°C). Ponieważ ciśnienie atmosferyczne spada wraz z wysokością, temperatura będzie spadać ze standardową szybkością upływu czasu. Odchylenie temperatury, różnica w temperaturze od ISA, może być dodatnia lub ujemna. Standardowe temperatury ISA w troposferze wynoszą 23,3°F (-4,8°C) na poziomie lotu (FL) 100, -12,3°F (-24,6°C) na FL200 i -49,9°F (-44,4°C) na FL300. Na wysokościach powyżej FL360 temperatura pozostaje stała. Ciśnienie spada średnio o prawie połowę na każde 18 000 stóp wysokości. Ciśnienie na powierzchni ISA wynosi 29,92 cali Hg (1 013,25 mb) lub 14,7 funtów na cal kwadratowy, a na wysokości 18 000 stóp spadnie o połowę do około 14,94 cali Hg (500 mb) lub 7,35 funtów na cal kwadratowy. Na wysokości 36 000 stóp ciśnienie spadnie ponownie o połowę, do około 6,71 in. Hg (225 mb) lub około 3,30 funtów na cal kwadratowy.
4.Understand „lapse rates”
Lapse rates to szybkość zmiany temperatury z wysokością, która może być dodatnia lub ujemna. Jeśli chodzi o ISA, współczynnik szybkości opadania zawsze będzie malał z wysokością w standardowym tempie. W modelu ISA wykorzystuje się standardowy współczynnik szybkości opadania temperatury. Współczynnik ten maleje w tempie około 3,5°F lub około 2°C na tysiąc stóp – aż do wysokości 36 000 stóp. Powyżej tego punktu temperatury są uważane za stałe do około 65 600 stóp. Współczynniki szybkości opadania będą się różnić w przypadku dodania wilgoci. Współczynnik opadania w stanie suchym wynosi około 5,5°F na 1000 stóp, a współczynnik opadania w stanie wilgotnym waha się (w zależności od ilości wilgoci) 2-3°F na 1000 stóp. Model ISA używa standardowego współczynnika opadania, który mieści się pomiędzy tymi dwoma współczynnikami opadania.
Standardowy adiabatyczny współczynnik opadania to taki, w którym temperatury spadają w następującym tempie:
5.Bądź świadomy maksymalnych temperatur ISA, których nie można przekroczyć
Każdy samolot ma inaczej zdefiniowane specyfikacje osiągów ISA, a załogi muszą odnosić się do wykresów osiągów przy starcie, przelocie i wznoszeniu dla swojego konkretnego samolotu. Należy pamiętać, że samoloty mogą nie osiągać dokładnie takich osiągów, jakie są podane w tabelach producenta i może być konieczne uwzględnienie pewnego rodzaju odchylenia.
6.Dodatkowe rozważania
Pamiętaj, że modele ISA są teoretyczne. Ze względu na inwersje, jak również dodawanie lub zmniejszanie wilgoci, atmosfera będzie miała różne współczynniki klapsu. Załogi samolotów powinny zawsze przeglądać wykresy stałego ciśnienia wzdłuż trasy lotu, aby ustalić jak atmosfera zachowuje się w rzeczywistości. Istnieje wiele tabel ISA, kalkulatorów on-line i opracowań technicznych dostępnych w Internecie lub w podręcznikach producentów oryginalnego wyposażenia samolotów.
Pomysły na zakończenie
Temperatury ISA są ważne przy obliczaniu planów lotu. Najlepszą praktyką jest zawsze przeglądanie temperatur ISA na trasie i rozważenie analizy stałego ciśnienia, w celu weryfikacji ciepłych temperatur. Pomoże to załogom uniknąć nieoczekiwanych problemów operacyjnych w postaci zmniejszonej wydajności wznoszenia i/lub przytrzymania wysokości.
Pytania?
Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące tego artykułu lub innego tematu związanego z pogodą w lotnictwie, skontaktuj się ze mną pod adresem [email protected].
.