A. 概述
1. 国际标准大气(ISA)
1.1. 标准大气模型的建立
大气是指地球周围的大气层。

在世界的不同地区，其特点是不同的。

为此，需要采用一组平均的条件，即：国际标准大气(ISA)。

1.1.1. 温度模型的建立
下图(图A1) 解释了标准大气中温度的变化：
图A1：ISA温度
国际标准的基础是海平面温度15°C，气压1013.25 hPa1。

海平面空气标准密度为 1.225 kg/m3。

11013.25 hPa 等于29.92 ‘in Hg。

‘hPa’ 表示百帕，‘in Hg’ 表示英寸汞柱。

在对流层顶以下，温度以恒定的速率-6.5°C/1000米或-1.98°C/1000英尺随着高度变化。

标准的对流层顶的高度为11,000 米或36,089 英尺。

从对流层顶向上，温度保持恒定的-56.5°C。

因此，在ISA模型中被认为是理想气体的空气具有以下特性：
•在平均海平面(MSL)：
•在MSL以上对流层顶以下(36,089 英尺)：
为了快速确定在给定高度的标准温度，可以使用以下的近似公式：
•在对流层顶之上(36，089 英尺)：
这个ISA模型作为一个基准，用于比较真实大气条件和相应的发动机/飞机性能。

因此，在给定的高度，大气条件被表达为ISA +/- ∆ISA。

例如：
让我们考虑以下条件的飞行：
高度= 33,000 英尺
实际温度= -41ºC
在33,000 英尺的标准温度为：ISA = 15 - 2 x 33 = -51ºC，
而实际温度为-41ºC，即：比标准温度高10ºC。

结论：飞行条件为ISA+10。

1.1.
2. 气压模型的建立
为了计算给定高度条件下的标准的压力P，我们进行以下假设：
•对应高度，温度是标准的。

•空气是理想气体。

通过测量气压得到的高度被称为气压高度（PA），可以建立一个标准(ISA)表格(表A1)。

图A2：气压高度与气压的函数关系
表 A1：用表格表示的气压高度值示例
假定一个体积的气体处于静平衡，其气体状态方程为：
dP = ρgdh
其中 ρ = 高度 h 的空气密度 g= 重力加速度 (9.80665 m/s 2) dh = 体积单位的高 dP = 对应dh 的压力变量
理想气体方程为：
其中 R = 通用气体常数 (287.053 J/kg/K)
结果： 在平均海平面 (MSL)：
P 0 = 1013.25 hPa
• 高于 MSL 但低于对流层顶 (36,089 英尺)：
其中
P 0 = 1013.25 hPa (海平面的标准气压) T 0 = 288 .15 K (海平面的标准温度)
α = 0.0065 ºC/m
RT
P
=ρ
R
g
)
h T (P P αα0
01-=
g 0 = 9.80665 m/s 2 R = 287.053 J/kg/K h = 高度 (m)
注： 在低空，气压每降低1 hPa ，气压高度大约增加 28 英尺。

• 在对流层顶以上 (36,089 英尺)：
其中
P 1 = 226.32 hPa (在 11,000米的标准气压)
T 1 = 216.65 K (在 11,000米的标准温度) h 1 = 11，000 m g 0 = 9.80665 m/s 2 R = 287.053 J/kg/K h = 高度 (米)
1.1.3. 密度模型的建立
为了计算给定高度上的标准密度 ρ 空气被假设为理想气体。

因此，在给定高度，可以按以下方法获得标准密度ρ (kg/m 3) ：
其中 R = 通用气体常数 (287.053 J/kg/K) P 以百帕为单位 T 为开氏温度
在平均海平面(MSL)：
ρ0 = 1.225 kg/m 3
1.2. 国际标准大气 (ISA)表
可以按以下表A2的方式，按高度提供国际标准大气的参数（温度、压力、密度）：
1
101RT )h h (g e
P P --=RT
P =
ρ
.
表A2：国际标准大气(ISA)。