International Standard Atmosphere (ISA) är en modell som används för standardisering av flygplansinstrument. Den upprättades, med tabeller av värden över ett antal höjder, för att ge en gemensam referens för temperatur och tryck. Att flyga i ISA-plus-temperaturer kommer att ha en negativ inverkan på flygplanets prestanda. Om ISA-plus-temperaturerna är för höga kan det hända att flygplanet inte stiger i förväntad takt och/eller inte kan hålla höjden.
Nedan följer en översikt över grundläggande information som du behöver känna till om ISA:
1.ISA-modellen har flera komponenter
ISA är en hypotetisk modell – som är representativ för en idealisk atmosfär baserad på den termodynamiska ekvationen, enligt Internationella civila luftfartsorganisationens definition, utan vattenånga, vind och turbulens. Den använder en standardreferens för tryck, densitet, viskositet och temperatur på olika höjder i hela atmosfären. Den består av en tabell med värden och anger hur dessa värden förändras över olika höjder.
2.Standarder för mätningar
Temperaturer på ISA-modellen anges oftast i Celsius men kan också anges i Fahrenheit eller Kelvin – beroende på användarens önskemål och önskade resultat. På samma sätt anges höjder och tryck vanligtvis i meter, även om mätningar i fot eller tum också kan tillhandahållas.
3.Känn till de faktorer som påverkar ISA
ISA ändras inte beroende på säsong eller flygregion. Den påverkas endast när höjden minskar eller ökar. I ISA-modellen är standardtrycket/temperaturen på havsnivå 29,92 in. (1 013,25 mb) och 15 °C (59 °F). Eftersom det atmosfäriska trycket sjunker med höjden kommer temperaturen att sjunka med en standardiserad lapshastighet. Temperaturavvikelsen, skillnaden i temperatur från ISA, kan antingen vara positiv eller negativ. Standard ISA-temperaturer i troposfären är -4,8 °C (23,3 °F) på flygnivå (FL) 100, -24,6 °C (-12,3 °F) på FL200 och -44,4 °C (-49,9 °F) på FL300. På höjder över FL360 är temperaturen konstant. Trycket minskar i genomsnitt med nästan hälften för varje 18 000 fot höjd. ISA:s yttryck är 29,92 tum Hg (1 013,25 mb) eller 14,7 pund per kvadrattum, och på 18 000 fot minskar det med hälften till cirka 14,94 tum Hg (500 mb) eller 7,35 pund per kvadrattum. Vid 36 000 fot minskar trycket till hälften igen till cirka 6,71 tum Hg (225 mb) eller cirka 3,30 pund per kvadrattum.
4.Förstå ”lapse rates”
Lapse rates är temperaturens förändringshastighet med höjden, som antingen kan vara positiv eller negativ. När det gäller ISA kommer lapse rate alltid att minska med höjden med en standardhastighet. I ISA-modellen används standardtemperaturens lapse rate. Denna lapse rate minskar med cirka 3,5°F eller cirka 2°C per tusen fot – upp till 36 000 fot. Ovanför denna punkt anses temperaturen vara konstant till cirka 65 600 fot. Lapphastigheten kommer att variera om fukt tillsätts. Den torra lapse rate är cirka 5,5°F per 1 000 fot och den fuktiga lapse rate varierar (beroende på fuktmängden) mellan 2 och 3°F per 1 000 fot. ISA-modellen använder standardlapshastigheten, som ligger mellan dessa två lapshastigheter.
Den adiabatiska standardlapshastigheten innebär att temperaturen sjunker med följande hastigheter:
5.Var medveten om de maximala ISA-temperaturer som inte får överskridas
Varje flygplan har olika definierade ISA-prestandaspecifikationer, och besättningarna måste referera till prestandatabellerna för start, kryssning och klättring för sitt specifika flygplan. Var medveten om att luftfartyg kanske inte presterar exakt som anges i tillverkarens tabeller, och någon form av bias kan behöva beaktas.
6.Ytterligare överväganden
Håll dig till att ISA-modellerna är teoretiska. På grund av inversioner samt tillägg eller minskning av fukt kommer atmosfären att ha olika lapshastigheter. Flygbesättningar bör alltid granska diagram över konstant tryck längs sina flygvägar för att avgöra hur atmosfären faktiskt beter sig. Det finns många ISA-tabeller, online-kalkylatorer och tekniska dokument tillgängliga – antingen på webben eller i handböcker från tillverkare av originalutrustning för flygplan.
Avslutande tankar
ISA-temperaturer är viktiga när man beräknar färdplaner. Bästa praxis är att alltid granska ISA-temperaturer under färd och överväga analys av konstant tryck för att verifiera varma temperaturer. Genom att göra detta kan besättningarna undvika oväntade operativa problem i form av minskad prestanda vid stigning och/eller höjdhållning.
Frågor?
Om du har några frågor om den här artikeln eller något annat ämne om flygväder kan du kontakta mig på [email protected].