国际标准大气

国际标准大气（ISA）是一个静止大气模型，用于描述 地球 大气的压力、温度、密度和粘度如何在广泛的高度范围内变化。它的建立是为了提供大气温度和压力的通用参考，以便比较 航空器 性能和设计仪表。对30km高度以下标准大气的模型由不同高度的数值表以及导出这些值的公式组成，是干洁的 理想气体 ， 化学 组成随高度不变，平均分子量为28.9644，呈 流体静力平衡 状态。 国际标准化组织 （ISO）将国际标准大气作为国际标准发布，即ISO 2533:1975。其他 标准组织 ，例如国际民用航空组织（ICAO）和美国政府，在其自己的标准制定机构下发布相同大气模型的扩展或 子集 。这种大气标准与中纬度实际大气的多年平均状况相接近。为应用方便，常依此特征参数算出各高度上的温度、 压强 和密度，列成标准大气表，随时查看。由于各地实际大气与标准大气不同，其间总存在着差异，故按标准大气数据设计的 航空器 和仪表，在飞行时就会有误差，需依当时的气温、气压、密度进行修正。

基本介绍

在 海平面 ，国际标准大气压力为29.92inHg（1013.2hPa），温度为15℃（59℉）。高度增加，压力和温度一般都会降低。例如，在 平均海拔 2000ft处，标准压力约为27.92（29.92-2.00）inHg，标准温度约为11℃（15℃-4℃）。国际标准大气 数学模型 将大气划分为多个层，假设每一层中 开尔文 T与位势高度h呈线性变化。其他两个值（压力P和密度ρ）通过同时求解以下 方程 得到：由 流体静力平衡 产生的垂直压力 梯度 ，它与压力变化率与位势高度相关，以及 理想气体状态方程 ，它与压力、密度和温度有关。在每个位势高度，其中g是标准重力加速度，R specific是干燥空气的比 气体常数 (287.058J⋅kg^-1⋅K^-1)。这样就可以解出每个高度的大气密度和 压强 ，动力粘度是温度的经验函数，运动粘度是通过将动力粘度除以密度来计算的。

综上，该标准包括一个不同 平均海拔 的大气参数列表，及其推导公式。为了适应低地，模型从低于海平面610米，标准温度设置为19 摄氏度 。温度递减率为-6.5°C每公里（大约-2°C每1,000ft)，到标准平均 海平面 温度15°C（59°F），压强101,325帕斯卡（14.6959磅力每平方英寸）(1 atm)，密度为1.225千克每立方米。 对流层 向上延续到11公里（36089ft）高，温度降至−56.5°C（−69.7°F），气压为22,632帕斯卡（3.2825磅力每平方英寸），密度为0.3639千克每立方米。高度从11公里到20公里之间，大气温度保持不变。

气温递减率λ是每千米位势高度气温的降低数值。位势高度是考虑了重力随高度变化计算得出的，而几何高度是平均 地平线 以上的垂直距离（MSL）。请注意，气温递减率λ以位势高度给出，而不是几何高度。国际标准大气模型基于 国际标准化组织 的TC 20/SC 6技术会议确定的中纬度地区的平均条件。该条件20世纪中叶以来，进行过数次修订。

非标准条件

标准大气模型假设了一个 标准状况 ，来为计算和测试不同 平均海拔 的 发动机 和载具性能提供可重复的工程参考。该模型不提供实际大气条件的严格气象模型（例如，由于风条件引起的气压变化）。它也没有考虑湿度影响。空气被假定为干燥、清洁且化学成分恒定。在从标准大气模型获得大气状态后，通过在干空气中添加 蒸汽 ，就得到了考虑湿度的接近真实的模型。非标准（热或冷）条件是通过将指定的温度偏移量添加到标准温度来模拟的，但将压力采用标准值。使用 理想气体状态方程 在新的温度和压力下重新计算密度和粘度。热天、冷天、 热带 和 极地 温度曲线已被定义为用作性能参考，例如 美国国防部 MIL-STD-210C及其后继MIL-HDBK-310。

国际民航标准大气

国际民用航空组织（ICAO）于1993年以Doc 7488-CD号文件发布了的“ICAO标准大气”。它具有与国际标准大气的模型是相同的，但将高度覆盖范围扩展到80公里（262,500英尺）。国际民航组织标准大气与ISA一样，不含 蒸汽 。航空标准和飞行规则以国际标准大气为基础。 空速 指示器的校准假设它们在国际标准大气的 海平面 上运行， 空气密度 为1.225公斤/米^3。