无人机技术基础与技能训练课件：航空气象.pptx

1航空气象大气环境1.大气的分层（1）对流层大气中最低的一层为对流层，其中气温随高度增加而降低，空气对流运动极为明显。（2）平流层平流层位于对流层之上，顶界扩展到50~55km。在平流层内，随着高度的增加，起初气温保持不变或者略有升高。平流层中的空气沿铅垂方向的运动较弱，因而气流比较平稳，能见度较好。

2航空气象1.大气的分层（3）中间层中间层从50—55km伸展到80~85km的高度。这一层的特点是，随着高度的增加，气温下降，空气有相当强烈的沿铅垂方向的运动。（4）电离层电离层从中间层顶延伸到800km高空，这一层的空气密度极小，声波已难以传播。热层的一个特征是气温随高度的增加而上升，另一个特征是空气处于高度的电离状态。（5）散逸层散逸层又称外大气层，位于热层之上，是地球大气的最外层。空气极其稀薄，又远离地面，受地球引力较小，因而大气分子不断地向星际空间逃逸。大气环境

3航空气象2.大气的特性高度增加，空气密度减小。随着高度增加，空气压力减小。高度增加，气温近似线性降低（11000米对流层内）。空气的湿度越大，空气的密度越小。大气环境

4航空气象2.大气的特性高度增加，空气密度减小。随着高度增加，空气压力减小。高度增加，气温近似线性降低（11000米对流层内）。空气的湿度越大，空气的密度越小。大气环境

5航空气象3.国际标准大气所谓国际标准大气，简称ISA，就是人为地规定一个不变的大气环境，作为计算和试验飞行器的统一标准。国际标准大气规定如图所示。大气环境

6航空气象4.国际标准大气参数（1）海平面高度为0，气温为288.15°K、15°C或59°F。（2）海平面气压为1013.2mBar(毫帕)或1013.2hPa(百帕)或29.92inHg(英寸汞柱)。（3）对流层高度为11km或36089ft，对流层内标准温度递减率为每增加1000m温度递减6.5°C，或每增加1000ft温度递减2°C。从11km到20km之间的平流层底部气体温度为常值。大气环境

7航空气象5.飞行高度飞行高度是指飞机的重心在空中距离某一基准平面的垂直距离。根据所选基准平面的不同，飞行高度可以分为以下4种：绝对高度：地面海拔高度，相对海平面的高度。真实高度：相对地面的高度，又称为相对高度。压力高度：相对标准气压平面的高度。标准气压高度：相对海平面的高度。大气环境

8航空气象6.空气的物理参数空气的密度、温度和压力是确定空气状态的三个主要参数，飞行器空气动力的大小和飞行器飞行性能的好坏，都与这三个参数有关。（1）压力对密度的影响如果压力增倍，密度也就增倍，如果压力降低，密度也就相应的降低。（2）温度对密度的影响空气密度就和绝对温度成反比例关系。（3）湿度对密度的影响在给定的一组条件下，空气包含最多的水蒸气则其密度就最小。大气环境

9航空气象大气运动1.大气的水平运动空气的水平运动就是通常所说的风。空气的运动是在力的作用下产生的。风对航空器的飞行有影响，近地面的风，对飞机起降的安全有直接影响。飞机顺风起飞、着陆会增加滑跑距离；逆风起落可以缩短滑跑距离，故一般采用逆风起降，但如果逆风超过一定限度也可使飞机操纵困难，有可能使飞机在跑道头提前接地；当飞机在侧风中起降时，飞机除向前运动外，还顺着侧风方向移动，如不及时修正就会偏离跑道方向，飞机接地后，在滑行过程中，侧风对飞机垂直尾翼的侧压力，会使机头向侧风方向偏转，有可能使飞机打转等后果。

10航空气象2.大气的垂直运动大气运动除了水平运动，还存在上升下降气流，这就是所谓的空气的垂直运动，也称为垂直风。垂直风有很多种，与多旋翼相关的两种分别是热力型气流和动力型气流。热力型气流是由地面热力性质引起的，太阳照射，空气受热膨胀，密度减小，形成上升气流，太阳越强，水平风速越小，这种作用越明显。热力型气流会对多旋翼续航时间产生明显影响。动力型气流是由于空气运动时受到机械抬升而引起的，某些特殊建筑与地形产生的上升气流面积小且不规则、并不稳定，在风速较大时要避免进入，进入则会出现颠簸、碰撞、任务图像不稳定等问题。大气运动

11航空气象大气运动3.障碍物对风的影响地面上障碍物影响风的流向。地面的地形和大的建筑物会分散风的流向,产生会快速改变方向和速度的阵风。当飞进或者飞离靠近这些障碍物的飞机场时,操作员需要高度警惕。如图所示。障碍物对风的影响

12航空气象大气运动3.障碍物对风的影响和地面建筑物有关的湍流强度依赖于障碍物的大小和风的基本速度。这会影响任何飞机的起飞和着陆性能,也会引发非常严重的危险。在飞行的着陆阶段,飞机可能由于湍流空气而下降,导致飞得太低而不能飞越进近时的障碍物。在山地区域时,这种情况甚至更加明显。风沿