Standardní atmosféra

Standardní atmosféra je mezinárodně dohodnutý model (ideální) atmosféry odvozený ze stavu atmosféry Země. Je určen zejména pro potřeby letectví. Na úrovni ideální mořské hladiny je teplota vzduchu 15 °C a tlak 1013,25 hPa. Do 11 km teplota s výškou klesá 0,0065 °C/m, mezi 11 a 20 km se nemění, od 20 do 32 km roste 0,001 °C/m, od 32 do 47 km roste 0,0028 °C/m a od 47 do 51 km se teplota s výškou nemění.

Průběh MSA s výškou do 11 km

Průběh MSA s výškou do 90 km

MSA (Mezinárodní standardní atmosféra) je zjednodušený model zemské atmosféry.

MSA byla zavedena v roce 1952 ICAO.

Pohyb těles ve vzduchu je ovlivněn jeho vlastnostmi – hustotou, tlakem a teplotou. Tyto vlastnosti nejsou všude stejné, ale mění se s časem, zeměpisnou polohou a hlavně s výškou.

Model MSA nepočítá s kolísáním v poloze a čase a každé výšce přiřazuje jednu hodnotu hustoty, tlaku a teploty. To nám umožňuje například navrhovat letadla a rakety, porovnávat jejich výkony nebo jednotně ocejchovat tlakoměrné přístroje (výškoměr, rychloměr, variometr).

Hodnoty MSA odpovídají průměrným hodnotám naměřeným v mírných zeměpisných šířkách.

Popis MSA

Model předpokládá že:

atmosféra je homogenní, složení vzduchu 78 % dusík, 21 % kyslík, 1 % ostatní plyny
vzduch je ideální plyn, tj. platí stavová rovnice plynů
tíhové zrychlení je konstantní g = 9,81 m/s²
podmínky ve výšce H = 0 m (při hladině moře)
- tlak vzduchu 1013,25 hPa
- hustota vzduchu 1,225 kg/m³
- teplota vzduchu 15 °C
až do výšky 11 km (tj. až do tropopauzy) klesá teplota o 6,5 stupně Celsia na 1 000 m, potom zůstává konstantní -56,5 °C

Složení vzduchu

Složení vzduchu [pozn. 1]
Plyn	Zastoupení [%]	Molární hmotnost [kg/kmol]
Dusík (N₂)	78,084	28,013 4
Kyslík (O₂)	20,947 6	31,998 8
Argon (Ar)	0,934	39,948
Oxid uhličitý (CO₂)	0,031 4 [pozn. 2]	44,009 95

Rychlost zvuku

Rychlost zvuku je dána vztahem:

$a={\sqrt {\kappa rT}}$ ,

kde $\kappa ={c_{p} \over c_{V}}={7 \over 5}=1,4$ je Poissonova konstanta.

Výpočet hodnot pro výšky menší než 11 km

Teplota

t=15-0{,}0065H

Tlak

p=1013{,}25(1-H/44308)^{5{,}2553}

Hustota

q=1{,}225(1-H/44308)^{4{,}2553}

(H je nadmořská výška v metrech)

Poznámky

Tato tabulka z ISO 2533:1975 dále obsahuje Ne, He, Kr, Xe, H₂, N₂O, CH₄, O₃, SO₂, NO₂ a I₂.
tato hodnota se může významně lišit závislosti na lokalitě

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu Standardní atmosféra na Wikimedia Commons
1976 standard atmosphere calculator
Standard Atmosphere Computations

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[1] Tato tabulka z ISO 2533:1975 dále obsahuje Ne, He, Kr, Xe, H₂, N₂O, CH₄, O₃, SO₂, NO₂ a I₂.

[2] tato hodnota se může významně lišit závislosti na lokalitě