Air sport Oroszország - sűrűség magasság

Megváltoztatása a levegő sűrűsége függ a magasságtól

Beszéljünk a „sűrűség magasság”.

A legtöbb pilóta aeroshyutov egyáltalán nincs ötlete, a változás a levegő sűrűsége a magasság változás, vagy valami hallott, és a legtávolabbi ötlet, hogy mi ez, és hogyan befolyásolja a levegő sűrűsége olyan repülőgép, amely elhagyja a talajt.

Abszolút minden repülőgép kezdve a kis hatalmas hátimotorosjáratok transzkontinentális repülőgépek, abszolút mindent terjed változásának hatása a levegő sűrűsége magasságától függően.

A koncepció a „sűrűség magasságra” egy grafikon, amely a hőmérséklet-változások, a nyomást és a levegő sűrűsége függ a magasságtól. Mindezek az értékek nagymértékben függ a konkrét időjárási körülmények között. Azonban, számítási értékeket lehet használni légkör (a csökkentett nyomás hatásának standard körülmények között). Számítja ki, hogy meg lehet emelni fog működni a szárny, a szükséges lóerő repülni különböző magasságokban, amely a hajtómű-tolóerő szükséges, hogy a légi jármű repült, és képes legyőzni a légellenállása.

egyezményes légkör

Nemzetközi légkör (ISA) - hipotetikus függőleges eloszlása ​​hőmérséklet, nyomás és a levegő sűrűsége a légkörben, amely egy nemzetközi megállapodás éves átlagos és közepes állapotban. Összeállítása az első ISA közé tartozik a 20-m évek. XX században. Az ezt követő években a növekvő sebességek és magasságok tartományok repülni együtt a fő termodinamikai paraméterek az ISA acél jelzik értékek a hang sebessége, gyorsulása szabadesés, a moláris tömege levegőben viszkozitás, a molekuláris úthossz és egyéb paramétereket. Célja ACI - egyesítő kezdeti értékeit légköri paraméterek a számítások és a design a légi jármű berendezéseinek, feldolgozási eredményeket geofizikai és meteorológiai megfigyeléseket és működtetni a vizsgálati eredmények a légi járművek és alkatrészeik, hogy azonos körülmények között. A számítás alapját a paraméterek ACI statikus légkör és állapotegyenlet az ideális gáz.

Számos országban alapján az ISA hogy hozzon létre egy nemzeti szabvány hangulatot. Így GOST „Standard légkör”, amely megfelel a nemzetközi szabvány meghatározza az átlagos számértékek a tengely paramétereinek a légkörben magasságban 1200 km, az északi szélesség 45 ° 32'33”, amely megfelel az átlagos szint a naptevékenység.

Tehát pilóták kell alkalmazni az elméleti ismereteket az értékeket a lift, teljesítmény és tolóerő, hogy a számítás a különbség az értékek a normál atmoszféra és a valós értékek egy adott időpontban és adott helyen.

Pilóták képesnek kell lennie arra, hogy az elméleti értékek az emelő erő, hatalom és vontatómotorok a különbséget közötti értékek a standard légkör és a hangulat igazi adott időben és egy adott helyen. Pilóták használja a légiforgalmi térképek vagy számítógép biztosan állítani, hogy az igazi hangulatot, egy ideig, sűrűsége normál atmoszférában egy bizonyos magasságban, amely eltérhet a tényleges magasságot. Vagy azt jelenti, hogy a légi jármű nem lehet a magasság, ahol kellene. Ez különösen igaz, hogy repül a hegyekben.

Az értékeket a paraméterek vesznek GOST 4401-81. „A hangulat a standard” szerint a nemzetközi szabvány az ISO 2533; geometriai magassága H mérjük közepes tengerszint; Pc, s -, illetve nyomás és sűrűségének a közepes tengerszint (H = 0) (?);

Működése: megnézzük a táblázatot standard feletti légkör. Képzeljük el, hogy van egy eszköz, amely közvetlenül méri a légnyomást. Általában, minden priboryvysotomery üzemi nyomást. Képzeljük el, hogy egy készülék jelzi, a légnyomás - 353,8 Hgmm. Meg fogja találni ezt a számot a táblázatban, és láthatjuk, hogy ez a szám megfelel a légnyomás magasságban 6000 méter a standard légkörben. Mondhatnánk, hogy a légi jármű egy magasságban 6000 méter tengerszint feletti magasságban. Azonban, ez az érték azt a magasságot, csak megfelelő normál atmoszféra és a valódi magassága változhat jelentősen.

A legtöbb diagramok levegő sűrűsége és speciális számológépek kiszámításához a légköri nyomás visszaverte a számításaikat a hőmérséklet, de nem a nedvességtől. Eközben nedves levegő kevésbé sűrű, mint a száraz levegő, ami azt jelenti, hogy nem lesz hiba a számítások párás nap. De a befolyása a páratartalom nem olyan nagy, mint a hőmérséklet és a légnyomás. Az alábbiakban leírjuk a hatások a nedvesség, más tényezők között, amelyek meghatározzák a levegő sűrűsége.

A koncepció a levegő sűrűsége

Egyszerűbben fogalmazva, a sűrűség - a tömeg, amelyet egy rab egy kötetet foglal. A tudósok tipikusan mért levegő sűrűsége kg per köbméter. A tengeren szinten köbméter abszolút száraz levegő hőmérséklete 0 Celsius fok terhet 1,275 kg. Más szóval, sűrűsége 1,275 kilogramm per köbméter.

A levegő sűrűsége függ a hőmérséklet, nyomás és a vízgőz-mennyiséget ebben a levegőben. Fogunk beszélni a hosszú, száraz levegő, ami azt jelenti, hogy csak úgy a hatás a hőmérséklet és a nyomás.

Molekulák nitrogén, oxigén és egyéb gázok, amelyek alkotják a levegő mozog véletlenszerűen hihetetlen sebességgel ütköznek egymással, és ütköznek a más tárgyak. Minél magasabb a hőmérséklet, annál gyorsabb a molekulák mozognak. Ha a levegő felmelegszik, a molekulák felgyorsulnak, ami azt jelenti, hogy szembe gyorsabb és erősebb a környezetet, vagy más szóval, ez növeli a környezeti hatással. Ha a levegő korlátozódik egy léggömböt, fűtés a ballon bővül, mivel a levegő sebességét molekulák az izzó növekszik, hűtés a ballon - csökkentik azt lassú molekula. Ha a fűtött levegő nem korlátozza (például abban az esetben a levegő léggömb, buráján belüli, korlátozza a labdát Shell), mint a környezeti levegő az azonos, ez nyomja felmelegített levegőnek a környező levegő oldalon. Ennek eredményeként, amikor a levegő felmelegszik, ennek mennyisége köbméterenként csökken. Így egy szabad légkörben a levegő sűrűsége csökken, amikor levegőt melegítik.

Nyomás ellentétes hatású a levegőben. Egyre nagyobb a nyomás növeli a sűrűséget. Ugyanez történik, ha lenyomja a kilincset kerékpár pumpa. Levegőt összenyomjuk. A sűrűség növekszik, ahogy a nyomás növekszik.

Magasság és időjárási rendszerek (ciklonok vagy Anticiklonok) megváltoztathatják a légnyomást. Ha elkezd felszállni, a légnyomás csökken mászni körülbelül 1000 mbar tengerszinten legfeljebb 500 mbar magasságban 5500 méter. A magassága a 30 500 m tengerszint feletti magasságban, a levegő nyomása lesz csak mintegy 10 mbar. Időjárási rendszereket generáló növekedést vagy csökkenést a légnyomás is befolyásolja a levegő sűrűsége, de ezek elsősorban nem annyira, mint a változás magasságban hanem hozzájárulnak.

Látjuk, hogy a levegő sűrűsége a legkisebb a magassága egy forró napon, amikor a légköri nyomás alacsony. a levegő sűrűsége alacsony magasságban magas, ha a magas nyomás és alacsony hőmérsékleten, mint a hideg téli napsütésben.

A páratartalom és a levegő sűrűsége

A legtöbb ember, akik nem tanulmányozták a középiskolás fizika és a kémia, vagy már el is felejtettem, hogy nehéz elhinni, hogy a nedves levegő könnyebb, vagy kevésbé sűrű, mint a száraz levegő. Mivel a levegő könnyebb lehet, ha ehhez hozzátesszük, hogy ez a vízgőz?

A tudósok már erről sokáig. Az első az volt, Isaak Nyuton, aki azt mondta, hogy a nedves levegő kevésbé sűrű, mint a száraz levegő. Ez volt 1717-ben könyvében „Optics”. Más tudósok azonban nem fogadja el ezt a feltevést, amíg a 18. század végén.

Hogy lássuk, miért nedves levegő kevésbé sűrű, mint a száraz levegő, meg kell fordulni az egyik a természet törvényeit. Olasz fizikus Amedeo Avogadro kora XIX században találták, hogy egy fix térfogatú gázt, mondjuk, egy köbméter, ugyanazon a hőmérsékleten és nyomáson, mindig van egy állandó molekulák száma, függetlenül attól, melyik gáz található a tartályba. A legtöbb könyv az alapokat a kémia elmagyarázni, hogyan működik. Emlékezz a „Avogadro-szám”? Tehát ez az.

Képzeljünk el egy köbméter finom, száraz levegőt. Tartalmaz körülbelül 78% nitrogént molekulák, amelyek mindegyike rendelkezik egy atomtömege 28. További 21% levegő elfoglalni oxigénmolekulák, minden molekulája amelynek atomtömege 32. A fennmaradó egy százalék keveréke más gázok, amelyek nem veszik figyelembe. A molekulák szabadon kiléphet a légköbméter. Amit én találtam Avogadro arra a következtetésre jutottunk, hogy ha adunk vízgőz molekula a mi köbméter levegő egy része a nitrogén és oxigén molekulák hagyják (ne feledjük, hogy az összes molekulák a mi köbméter levegő állandó?). Vízmolekulák szubsztituens molekulák nitrogén és oxigén, amelyek atomsúlya 18. Ez könnyebb, mint a nitrogén és az oxigén molekulák. Más szóval, cseréje az oxigén és nitrogén molekulák vízgőz molekulák csökkentjük a levegő súlya köbméterenként; azaz a sűrűség csökken.

Várj egy percet, de lehet mondani, hogy „tudom, hogy a víz a levegőnél nehezebb.” Valóban, a folyékony víz nehezebb és sűrűbb, mint a levegő. De a víz nem folyékony a párás levegőben. Ez a vízgőz, amely egy gáz, és így ez csak jobb, mint a nitrogén vagy oxigén.

Nedvesség minimális hatása van a levegő sűrűsége, mint a hőmérséklet és a nyomás. Azonban nem szabad elfelejteni, hogy a nedves levegő kevésbé sűrű, mint a száraz levegő ugyanazon a hőmérsékleten és nyomáson.

a levegő sűrűsége hatások

Sűrűbbek, vagy „nehéz” levegő lelassítja a mozgó tárgyak rajta, mert az objektum van szükség, sőt, az ellenállás legyőzése egy nagyobb számú molekulát. Az ilyen légellenállás nő a növekvő levegő sűrűsége. Nagyon sokan használják ezt a hatást. Például a baseball játékosok az Egyesült Államokban, mint játszani a Denver (1500 m tengerszint feletti magasságban), mert a labda repül sokkal tovább, mint más sík területek a tengerszinten. Vagy például egy nagy sebességű korcsolyázók jégpálya „Medeo” tanúsítson nagyobb sebesség a távolság, mert a kisebb sűrűségű levegő.

De a pilóta a repülőgép éppen ellenkezőleg, ellentétben a baseball játékosok és korcsolyázók, a csökkentés a levegő sűrűsége nem kedvükre. Kisebb sűrűségű levegő pilóták szembe három probléma: csökkentése felvonó szárnyán repülőgépen vagy helikopteren rotor vagy kupola aeroshyuta, csökkent a motor teljesítménye és csökken a tolóerő a propeller, rotor vagy sugárhajtóművek. Ezek a veszteségek repülési jellemzőit több mint ellensúlyozta ellenállás csökkenésével a repülőgép kevésbé sűrű levegőben.

Pilóták használni, vagy különleges számológépek chart azonosítani a hőmérséklet hatására és a légnyomás egy adott időben és adott helyen, a levegő sűrűsége, és onnan a repülőgép repülési jellemzőit. Általában ezek a számítások nem veszik figyelembe a páratartalom, mert a hatása sokkal kisebb. Alacsony levegő sűrűsége több helyre van szüksége a kifutókon felszállás és leszállás, és a mászás nem olyan intenzív, mint a nagy sűrűségű levegő.

Én biztos most, akkor tegye fel magának a kérdést: „mi köze mindezt, és hogyan érinti a repülni aeroshyutah?” A válasz abban rejlik, hogy minden ez egyaránt igaz az aeroshyutam is.

Tudni kell kiszámítani a levegő sűrűsége minden repülés előtt a aeroshyute? NO. De tisztában kell lenniük a hatását a levegő sűrűsége a repülési jellemzőit az aeroshyuta!

pdf Nyomtatható verzió (214 KB)