Авиационные приборы и системы

Параметры), ГОСТ 3295-73 (Таблицы гипсометрические для геопотен-циальных высот до 50000 м. Параметры), ГОСТ 5212-74 (Таблица аэродинамическая. Динамиче-ские давления и температуры торможения воздуха для скорости полета от 10 до 4000 км/ч. Пара-метры) и др. [31 – 33]. В отличие от стандартной атмосферы существуют атмосферы справочные, учитывающие широту местности и время года.

В стандартной атмосфере принимаются стандартными исходные параметры: ускорение сво-бодного падения gс = 9,80665 м/с2; скорость звука aс = 340,294 м/с; средняя длина свободного про-бега частиц воздуха lс = 66,328•10-9 м; давление Pс = 101325,0 Па (760 мм рт. ст.), температура Кельвина Tс = 288,15 К; кинематическая вязкость ?с = 14,607•10-6 м2/с; динамическая вязкость ?с = 17,894•10-6 Па•с; плотность весовая ?с = 1,2250 кг/м3; плотность массовая

.

Закон изменения температуры воздуха на высотах от нуля до 11000 метров над уровнем моря следующий:

, (2.1)

где Tн – абсолютная температура воздуха на высоте Н; а – температурный градиент, равный 0,0065 °С/м; Н – высота над уровнем моря; Т0 = 288 °К. Для Н > 11000 м Tн = 216,5 °К = const. Из-менение барометрического давления для высот Н < 11000 м:

, (2.2)

где Pн – давление на высоте Н; Pо = 760 мм рт. ст.; ?о – весовая плотность (1,2255 кг/м3); а – температурный градиент (0,0065 °С/м).

Важнейшей характеристикой воздуха является его влажность. Относительная влажность может быть определена по формуле

, (2.3)

где R – относительная влажность; q – абсолютная влажность – количество пара в граммах, со-держащееся в 1 м3; Q – количество насыщающих паров при данной температуре в г/м3.

Предел насыщения воздуха водяными парами в зависимости от температуры приведен в таб-лице 2.1.

Таблица 2.1

t, °С -30 -20 -10 0 +10 +20 +30

Q, г/м3 0,5 1,0 2,5 5,0 9,5 17,0 30,1

Важно обратить внимание на то, что при понижении температуры воздуха наступает перена-сыщение, пар превращается в капли воды [13]. Самолетостроители и разработчики приборов и систем должны это учитывать в своей практике. В связи с этим явлением внутри самолета накап-ливается большое количество воды, которая пагубно влияет на работоспособность техники.

2.2. Гипотеза сплошности газовой среды

Теория была введена в практику исследования Даламбером в 1744 году, а затем Эйлером в 1753 году в противовес корпускулярной теории Ньютона.

Воздух атмосферы представляет собой смесь различных газов. До принятия гипотезы сплош-ности исходили при экспериментах из того, что существует как бы смесь несвязанных между со-бой молекул газов, между которыми существуют дыры (сито).

Гипотеза сплошности в аэродинамике основана на том, что расстояние между молекулами воздуха и свободный пробег молекул малы по сравнению с обтекаемым воздухом телом. В связи с этим принимается, что воздух (и вода) однородная, сплошная, без разрывов масса [17, 19, 20].

Длина свободного пробега молекул зависит от числа молекул в единице объема, т.е. от плотно-сти среды. Мы уже знаем, что вся масса воздуха находится в пределах тропосферы (высота Н ? 10…17 км) и что плотность сильно уменьшается с ростом высоты над уровнем моря.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84