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[!--downpath--]之前小航就和大家分享過體溫、密度、氣壓這三個參數(shù)與海拔高度之間存在什么樣的關(guān)系。 我們了解這三個參數(shù)隨高度變化的原因。 在上一篇文章的最后,我們講到了利用浮力作為高度檢測的輸入,這樣我們就可以通過檢測這個高度的浮力來得到高度,這就是氣壓高度計(jì)的檢測原理。
那么我們就來看看這節(jié)課,高度和浮力的一對一關(guān)系是怎樣的? 上面我們講了一種大氣狀態(tài),叫做標(biāo)準(zhǔn)大氣。 首先,讓我們介紹一下標(biāo)準(zhǔn)氣氛是什么樣的氣氛。
標(biāo)準(zhǔn)大氣
什么是標(biāo)準(zhǔn)大氣? 由于我國客機(jī)的飛行性能和大氣數(shù)據(jù)儀的指示都與大氣狀態(tài)的基本參數(shù)密切相關(guān),為了便于比較客機(jī)的性能和設(shè)計(jì)大氣數(shù)據(jù)儀,必須要有一定的大氣狀態(tài)。用作標(biāo)準(zhǔn)。 這些標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)一般是取特定區(qū)域的溫度、氣壓和空氣密度的平均值,經(jīng)過適當(dāng)修正后選取的。 這些狀態(tài)下的大氣稱為標(biāo)準(zhǔn)大氣。
目前各優(yōu)速使用的標(biāo)準(zhǔn)大氣為:
(3) 對流層溫度垂直遞減率為6.5℃/km,對流層頂11km處水溫升至-56.5℃; 平流層25公里以下,溫度不隨高度變化,超過25公里,高度下降。 溫度逐漸升高,垂直升溫速率為1℃/km。
大氣壓PH與海拔的關(guān)系
為了得到大氣壓PH與高度的關(guān)系大氣壓強(qiáng)的定義者是誰,即判斷氣壓隨高度下降的變化程度,通常以一個高度單位引起的氣壓變化量——垂直氣壓來判斷坡度。 我們在周圍大氣中選擇一個底面積為S的氣柱,并在這個氣柱上方選擇一個高度為dH的薄空氣層,我們分析這個薄空氣層的受力。 我們稀薄的空氣層的上表面和下表面會受到空氣中大氣壓力的影響。 上表面和下表面大氣壓力之差 dH 除以底部面積 S 就是我們稀薄空氣層的大氣壓力。 給它一個力,即:
不僅是這個力,我們稀薄的空氣層也受到了什么樣的力呢? 是重力嗎? 如何估計(jì)重力? 體積除以密度再除以重力加速度,即:
我們的薄空氣層處于靜力平衡狀態(tài),所以這兩個力大小相等方向相反,我們可以寫出它的力平衡方程:
我們整理這個多項(xiàng)式,消去兩邊的S大氣壓強(qiáng)的定義者是誰,整理得到:
其中:R為標(biāo)準(zhǔn)大氣常數(shù); T為溫度,隨著高度的變化而不斷變化。
即得到氣壓與高度關(guān)系的基本微分方程。
明天的分享到此結(jié)束。 您是否了解什么是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓以及壓力與高度之間的函數(shù)關(guān)系? 那么如何根據(jù)這個原理進(jìn)一步估算和設(shè)計(jì)氣壓高度計(jì)呢? 我們繼續(xù)上次的分享。
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