大氣層及地球有關(guān)知識

第三章航空器活動的環(huán)境及導(dǎo)航第一節(jié)航空器活動的環(huán)境當(dāng)前1頁，總共40頁。i大氣層對流層中間層80km平流層50km（電離層）500km熱層對流層頂平流層頂中層頂8~12kmO3O3O3O3大氣層：距海平面1000千米以下

大氣層包括：對流層、平流層、中間層、熱層、外逸層對流層：從海平面到對流層頂平均11千米，赤道17千米左右，極地8千米左右平流層：距海平面11千米以上，55千米以下當(dāng)前2頁，總共40頁。一、大氣物理參數(shù)（1）大氣壓力兩種表示方式:mmHg毫米汞柱、百帕（hPa）大氣壓力隨著高度的增加而減小在密度不變的條件下，大氣壓力還隨著溫度的降低而降低第三章第一節(jié)航空器活動的環(huán)境氣壓、溫度、密度和音速。當(dāng)前3頁，總共40頁。Atsealevel,atmosphericpressureis1013.25hPaItdecreaseby1hPaevery28ft(8.3m)or1mmHgevery11m1013hPa1012hPa1011hPa1010hPa1009hPa1008hPa1hPa/28ft=1hpa/8.3mStandardICAOatmosphere第三章第一節(jié)航空器活動的環(huán)境當(dāng)前4頁，總共40頁。溫度隨高度的變化圖15°C-56°C11Z(km)t(°C)0-0.65℃

/100m（2）大氣溫度第三章第一節(jié)航空器活動的環(huán)境表示方式：絕對溫度K、攝氏溫度℃在對流層，大氣的溫度隨高度的增加而線性下降，大約每升高1000米溫度下降6.5℃當(dāng)前5頁，總共40頁。（3）空氣密度氣態(tài)方程：P=ρRT空氣密度隨高度的增加而下降密度直接影響飛行的升力和阻力第三章第一節(jié)航空器活動的環(huán)境當(dāng)前6頁，總共40頁。受大氣的溫度和密度的影響，溫度高音速大，密度高音速也大。在對流層音速隨高度升高而減小，在同溫層音速基本保持不變。高速和高高度飛行時，用馬赫數(shù)表示。馬赫數(shù)——飛機真空速與相同大氣條件下音速的比值。第三章第一節(jié)航空器活動的環(huán)境標準溫度（15°C）狀況下,海平面的音速為661節(jié)。四萬英尺高度上，溫度為–55°C,音速為574節(jié)。（4）音速當(dāng)前7頁，總共40頁。二、國際標準大氣ISA地球上地理位置不同大氣的物理參數(shù)不同飛機的性能和大氣物理參數(shù)有直接關(guān)系國際標準大氣：航空器設(shè)計與制造的標準大氣物理參數(shù)氣壓溫度密度高度hPa°Ckg/m3feet1013151.225msl100014.31.21236495011.51.16317739008.61.11332438505.51.06347818002.31.0126394750-1.00.9608091700-4.60.9089882650-8.30.85511780600-12.30.80213801550-16.60.74715962500-21.20.69218289450-26.20.63520812400-31.70.57723574350-37.70.51826631300-44.50.45730065250-52.30.39533999200-56.50.32238662150-56.50.24144647100-56.50.16153083第三章第一節(jié)航空器活動的環(huán)境當(dāng)前8頁，總共40頁。國際標準大氣是以北半球中緯度地區(qū)的大氣物理性質(zhì)的平均值作為基礎(chǔ)建立的，并假設(shè)空氣是理想氣體，滿足理想氣體方程：P0=RρT標準大氣的基準是海平面高度,溫度15℃，壓強為1013.25hPa（760mmHg），密度為1.225kg/m3，音速為340.294m/s第三章第一節(jié)航空器活動的環(huán)境規(guī)定溫度隨高度變化：0～1100m（對流層內(nèi)），每升高1000m，溫度降低6.5℃；1100m～2000m，溫度為－56.5℃；2000m～3200m，每升高1000m，溫度升高1℃。當(dāng)前9頁，總共40頁。飛行高度

場壓高度HQFE;修正海平面氣壓高度HQNH;標準氣壓高度HQNE第三章第一節(jié)航空器活動的環(huán)境當(dāng)前10頁，總共40頁。三、航空氣象（1）云：空氣中水汽凝結(jié)成的可見形態(tài)按形態(tài)分為：積云和層云按高度分為：高云、中云和低云對飛行影響最大的是積雨云第三章第一節(jié)航空器活動的環(huán)境當(dāng)前11頁，總共40頁。云的類型當(dāng)前12頁，總共40頁。能見度:指觀察者在白天辨認物體，在夜間辨認燈光的距離，用公里或米表示。當(dāng)能見度在1500米以下時，提供跑道視程RVR(RunwayVisibilityRange)。跑道視程:指飛行員在位于跑道中線的飛機上觀測起飛方向或著陸方向，能看到跑道道面上的標志或能看到跑道邊燈或中線燈的最大距離。影響能見度的有:霧、煙、風(fēng)沙、雨、雪?？罩心芤姸确譃樗侥芤姸?、垂直能見度、傾斜能見度。第三章第一節(jié)航空器活動的環(huán)境能見度當(dāng)前13頁，總共40頁。低云妨礙飛機起降云中能見度很壞，影響目視飛行云中飛行可能發(fā)生飛機積冰云中飛行可能發(fā)生飛機顛簸云中飛行可能遭閃電擊云中飛行可能會產(chǎn)生錯覺

云對飛行的影響：第三章第一節(jié)航空器活動的環(huán)境Cb（積雨云）當(dāng)前14頁，總共40頁。（2）霧霧：懸浮于近地面氣層中的大量水滴或冰晶，使水平能見度小于1千米的現(xiàn)象。輕霧：能見度大于1千米而小于10千米的，稱為輕霧。根據(jù)形成條件，霧可分為四種形式：輻射霧、平流霧、鋒面霧、上坡霧等。對航空的最大影響：使能見度降低霧形成的三個條件：空氣濕度、空氣中有一定數(shù)量的微粒作為核心、溫度下降。第三章第一節(jié)航空器活動的環(huán)境當(dāng)前15頁，總共40頁。（3）降水形式：雨、雪、雹，取決于上空云層的垂直溫度和地面溫度分布情況。第三章第一節(jié)航空器活動的環(huán)境降水對飛行的影響降水使能見度減小過冷雨滴會造成飛機積冰降水產(chǎn)生的碎雨云影響飛機起降大雨下方容易出現(xiàn)較強的下降氣流大雨和暴雨能使發(fā)動機熄火大雨惡化飛機的空氣動力降水影響跑道的使用當(dāng)前16頁，總共40頁。（4）風(fēng)：空氣在地面的運動風(fēng)對航空運行的影響：常年風(fēng)向影響跑道方向起降：順風(fēng)不利，逆風(fēng)適當(dāng)有利，側(cè)風(fēng)不利巡航時：順風(fēng)時會使地速增加、影響航向、航跡第三章第一節(jié)航空器活動的環(huán)境靜態(tài)循環(huán)受地球自轉(zhuǎn)影響的循環(huán)當(dāng)前17頁，總共40頁。大尺度天氣現(xiàn)象：全球大氣的運動決定了地球上不同緯度地區(qū)的盛行風(fēng)向，三個空氣循環(huán)區(qū)第三章第一節(jié)航空器活動的環(huán)境當(dāng)前18頁，總共40頁。中尺度天氣現(xiàn)象：氣團，在中等范圍內(nèi)，我們遇到的空氣運動是由相同溫度和濕度的空氣組成一個整體的運動鋒面：冷氣團和暖氣團相交。暖鋒：熱氣團進入冷氣團，移動較慢，持續(xù)時間較長，在這一帶中 會形成很大的霧區(qū)和雨區(qū)。冷鋒：冷氣團進入熱氣團，移動較快，持續(xù)時間較短，會帶來大風(fēng)，同時熱空氣的上升會帶來雷雨天氣和氣流的顛簸。第三章第一節(jié)航空器活動的環(huán)境當(dāng)前19頁，總共40頁。在小范圍內(nèi)遇到的危險現(xiàn)象：雷暴：在空氣中有大量水汽，上下溫差很大時出現(xiàn)，它首先形成積云，然后在云中的水汽形成雨滴下降，下降的雨和上升的熱氣流相撞擊，產(chǎn)生雷電。顛簸：指大氣中空氣有不穩(wěn)定氣流的上下運動.常見的顛簸：表面湍流、風(fēng)切變、晴空湍流、飛機后面的尾流第三章第一節(jié)航空器活動的環(huán)境當(dāng)前20頁，總共40頁。雷暴中起飛第三章第一節(jié)航空器活動的環(huán)境當(dāng)前21頁，總共40頁。晴空湍流風(fēng)切變表面湍流常見的顛簸尾流第三章第一節(jié)航空器活動的環(huán)境當(dāng)前22頁，總共40頁。尾流對后機的影響第三章第一節(jié)航空器活動的環(huán)境當(dāng)前23頁，總共40頁。第二節(jié)地球的有關(guān)知識第三章第二節(jié)地球的有關(guān)知識一、地球的地理坐標當(dāng)前24頁，總共40頁。第三章第二節(jié)地球的有關(guān)知識當(dāng)前25頁，總共40頁。第三章第二節(jié)地球的有關(guān)知識磁北極(74.9oN,101oW)磁南極(67.1oS,142.7oE)地球磁極的位置不是固定的，是由東向西有規(guī)律的緩慢的移動。地球磁場

當(dāng)前26頁，總共40頁。航線：飛機從地球表面一點（起點）飛到地球表面另一點（終點）的預(yù)定路線，也稱為預(yù)計航跡。二、飛行航線

航線角：從航線（航段）起點經(jīng)線北端順時針量到航線（航段）去向的夾角。

航線距離：航線起點到終點間的地面長度。1ft=0.3048m；1m=3.281ft；1mile=1.609km1kn=1nmile/h=1.852km/h＝1.15mile/h赤道上1o的弧長為60nmile(約為111km)，1’的弧長為1nmile（約1.852km或1.15mile）。第三章第二節(jié)地球的有關(guān)知識當(dāng)前27頁，總共40頁。第三章第二節(jié)地球的有關(guān)知識大圓和小圓

當(dāng)前28頁，總共40頁。大圓航線：通過兩航路點的大圓圈線建立的航線。

大圓航線所有的經(jīng)線圈和赤道均為大圓航線。地球上任意兩點之間都有一條大圓航線大圓圈線是球面上距離最短的曲線，所以大圓航線的距離最短。一般情況下，大圓航線與經(jīng)線夾角都不相同，（除了經(jīng)線圈和赤道）第三章第二節(jié)地球的有關(guān)知識當(dāng)前29頁，總共40頁?？绱笪餮蟮拇髨A航線第三章第二節(jié)地球的有關(guān)知識當(dāng)前30頁，總共40頁。等角航線：通過兩航路點間的等角線建立的航線。（飛行航線與航線經(jīng)過各點的經(jīng)線夾角都相等的航線。）等角航線等角航線是一條盤向兩極的螺旋曲線等角航線上各點的航線角相等，但等角航線的距離一般都比大圓航線大。（只有沿經(jīng)線或沿赤道時相等）。赤道、緯線、經(jīng)線都是等角航線地球上任意兩點間都有一條等角航線第三章第二節(jié)地球的有關(guān)知識當(dāng)前31頁，總共40頁。海拉爾至哈爾濱的等角航線第三章第二節(jié)地球的有關(guān)知識當(dāng)前32頁，總共40頁。第三節(jié)地球運動與時間第三章第三節(jié)地球運動與時間1.地球的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)當(dāng)前33頁，總共40頁。第三章第三節(jié)地球運動與時間換算：時間差＝區(qū)號差東早西晚東加西減2.時間系統(tǒng)（1）地方時：以當(dāng)?shù)亟?jīng)線正背太陽為0點，正對太陽為12點所確定的時刻。同一經(jīng)度外，任何經(jīng)度不同的地方其地方時是不同的。（2）區(qū)時1884年國際經(jīng)度會議提出采用區(qū)時制。時區(qū)的劃分：以0o經(jīng)線為基準，以與0o經(jīng)線每差15o的經(jīng)線確定一條主經(jīng)線。以主經(jīng)線左右各7.5o的范圍定義一個時區(qū)，以主經(jīng)線的地方時作為全時區(qū)共同使用的時間，稱為該時區(qū)的區(qū)時。全球共24個區(qū)時。當(dāng)前34頁，總共40頁。第三章第三節(jié)地球運動與時間當(dāng)前35頁，總共40頁。第三章第三節(jié)地球運動與時間（3）北京時間我國地跨東5到東9共5個時區(qū)，為了全國使用統(tǒng)一的時間，規(guī)定用北京所在的東8區(qū)的區(qū)時為我國標準時間，稱為北京時間。（4）世界時也叫格林尼治平時（GMT），國際上統(tǒng)一規(guī)定以0區(qū)的區(qū)時作為標準時，稱為世界時。在同一時刻，世界各地的世界時都是相同的。

當(dāng)前36頁，總共40頁。第三章第三節(jié)地球運動與時間（5）協(xié)調(diào)世界時（UTC）世界時由于地球公轉(zhuǎn)速度不均勻，且存在著長期變慢的趨勢，每年大約要比原子時慢1秒鐘。UTC采用原子秒長對世界時進行修正，在年中或年末用一整秒調(diào)整。協(xié)調(diào)世界時和世界時一樣用0區(qū)區(qū)時為基礎(chǔ)。國際民航組織規(guī)定國際航線統(tǒng)一使用協(xié)調(diào)世界時，而且使用24小時計時法。

區(qū)時制