大气

湿气和温度

大气天然的就含有水蒸气形式的水分。大气中水分的多少依赖于空气温度。温度每增加20华氏度,空气中能容纳的水分就增加为1倍。相反的,温度降低20华氏度,水分容量会变为原来的一半。

逆增

随着空气在大气中上升膨胀,温度会降低。然而也会发生一种大气异常情况,改变了这个典型的大气行为模式。当上升空气的温度随高度增加而增加时,就发生了温度逆增。逆增层通常是接近地面的很薄的一层平稳空气。空气的温度随高度增加到某一点,即逆增层的顶部。逆增层顶部的空气担当盖子的作用,保持天气和污染物截留在下面。如果空气的相对湿度高,它会促进云,雾,薄雾,烟的形成,导致逆增层内的能见度降低。

大气稳定性

大气的稳定性依赖于它抵抗垂直运动的能力。稳定的大气使垂直运动困难,轻微的垂直运动受到抑制后消失。在不稳定的大气中,轻微的垂直空气运动趋向于变的更强,这样就导致了紊乱的气流和对流活动。不稳定性会导致严重的紊流,广阔的垂直云量,以及剧烈的天气。

大气压力的度量

大气的压力通常以水银气压计的英寸汞柱(in.Hg)来度量。如图10-4

大气压力的重要性

在海平面,大气对地球施加的压力为每平方英寸14.7磅的力。这意思是从地球表面延伸到外部极限高度的一平方英寸空气柱,其重量大约为14.7磅。如图10-3

一个站在海平面上的人也会受到大气的压力;然而,这个压力不是一个向下的力,而是作用于整个皮肤表面的压力。

密度高度

和非标准大气条件下的空气动力学性能有关的更合适的术语是密度高度- 对应于特定空气密度时的标准大气条件下的高度。

密度高度是经非标准温度修正后的压力高度。当空气的密度增加(较低的密度高度)时,飞机性能增加,相反地,随着空气密度降低(较高的密度高度)时,空气性能降低。空气密度的下降意味着高密度高度;空气密度增加意味着较低的密度高度。密度高度用于计算性能。在标准大气条件下,大气中每个高度上的空气都有特定的密度,且在标准条件下,压力高度和密度高度表示的高度相同。因而,密度高度是标准大气条件下给定密度位置在海平面上的垂直距离。

大气压力

尽管有很多种压力,但是飞行员主要考虑大气压力。它是天气变化的基本因素之一,它帮助抬升飞机,还驱动飞机上一些重要的飞行仪表。这些仪表是高度计,空速指示器,爬升率指示器和进气压力表(或歧管压力表)。

大气组成

大气是包围着地球的空气层,并且依附在地球的表面。它和海洋或者陆地同样是地球的一个重大组成部分。然而,大气不同于陆地和水,因为它是气体的混合物。它有质量,重量和不确定的形状。

空气和其他任何流体一样,它可以流动,当受到瞬间的压力而由于缺少强的分子凝聚力,它就会改变它的形状。例如,气体可以完全充满它所处的任何容器,膨胀或者收缩来改变它的形状为容器的界限。

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