SN7404D大氣的濕度是指大氣的潮濕程度,通常用相對濕度來表示。相對濕度是指大氣中所含水蒸氣的量與同溫度下大氣能含有的水蒸氣最大量之比。當(dāng)相對濕度為100%時,說明大氣中含有的水蒸氣量已達到了最大值,水蒸氣處于飽和狀態(tài)。

不同溫度下,大氣所能含有的水蒸氣最大量是不同的,溫度越高,它能含有的水蒸氣最大量越大。因此,隨著溫度的降低,大氣的相對濕度會增加。使大氣的相對濕度達到I00%時的溫度稱為露點溫度。露點溫度表示大氣中的水蒸氣已達到了飽和狀態(tài)并開始凝結(jié),從而形成云、霧、降水等各種氣象現(xiàn)象。這些現(xiàn)象都會對飛行器的飛行帶來影響,所以了解露點溫度對飛行器的飛行來說是十分重要的。

另外.水蒸氣的密度約等于干空氣的5/8,含有水蒸氣的空氣比干空氣密度小、重量輕,這對飛機的起飛性能也會產(chǎn)生影響。飛機在潮濕天氣起飛時,需要的跑道長度要比在干燥天氣起飛時的跑道長。

音速是小擾動在介質(zhì)中的傳播速度,單位是m・s1。物體的振動在介質(zhì)中引起的小擾動會以介質(zhì)不斷被壓縮(壓力和密度增大)、膨脹(壓力和密度減小)的形式向四周傳播,形成介質(zhì)疏密交替變化的小擾動波。受到擾動的介質(zhì)和未受到擾動的介質(zhì)之間的分界面稱為波面,小擾動波的波面是以擾動源為中心的球面如圖1-6所示。由于擾動造成的波面前后介質(zhì)參數(shù)(p、ρ、t)的變化是非常小的,所以稱為小擾動。

小擾動在介質(zhì)中的傳播速度被稱為音速。有的小擾動波的頻率在人的耳膜能感覺的范圍之內(nèi),我們能聽到聲音,這種小擾動波也被稱為聲波。飛機飛行時會將碰到的空氣微團推開并加以壓縮,這種擾動也是一種以空氣發(fā)生疏密交替變化形式向外傳播的小擾動,它的傳播速度也是音速。

音速的大小與傳播介質(zhì)的可壓縮性有關(guān)。音速與壓力、密度變化的關(guān)系可以用下列公式表示:

a2=AP/Δρ

式中:a――音速;

AP――傳播介質(zhì)的壓力變化量;

aρ――傳播介質(zhì)的密度變化量。

從上式可以看到音速的平方等于介質(zhì)壓力變化量與密度變化量之比。在相同的壓力變化量的作用下,介質(zhì)可壓縮性越大,密度的變化量越大,音速就越小;反之,介質(zhì)可壓縮性越小,密度的變化量越小,音速就越大。液體幾乎是不可壓縮的,聲波在液體中的傳播速度要比在大氣中的傳播速度大得多。因此,可以把音速的大小看成是表示介質(zhì)壓縮性大小的一個指標(biāo)。在同一種介質(zhì)中,音速的大小只隨介質(zhì)的溫度而變化,a=20.1√t(r是介質(zhì)的絕對溫度)。當(dāng)溫度下降時,音速也隨之減小。大氣層中,海平面大氣的溫度較高,萁速也較大;隨著高度的增加,大氣的溫度下降,音速也隨之降低。這表明高空的大氣更容易被壓縮。

大氣層的構(gòu)造,大氣層分為五層:對流層、平流層(同溫層)、中間層、電離層(熱層)和散逸層。目前民用運輸機的飛行范圍僅限于對流層和平流層。

對流層:對流層是大氣中最低的一層,在地球中緯度地區(qū),它的頂層距地面約為

11km。由于地心引力的作用,大氣全部質(zhì)量的3/4和全部水蒸氣都集中在這一層,所以對流層是天氣變化最復(fù)雜的一層,有云、雨、雪、雹等現(xiàn)象。在此高度內(nèi)存在空氣的水平流動和垂直流動,形成水平方向和垂直方向的陣風(fēng);其壓強、密度、溫度和音速均隨高度的增加而降低。

平流層(同溫層):平流層位于對流層之上,頂層離地面約50km。在平流層的下

半部(大約⒛km以下),其溫度不隨高度而變化,常年平均值為-56.5℃。然后隨高度的增加溫度開始上升,直到頂部溫度上升到0℃左右。平流層中的空氣稀薄,水蒸氣極少,通常沒有云、雨、雪、雹等現(xiàn)象。沒有空氣上下對流引起的垂直方向的風(fēng),只有水平方向的風(fēng),而且風(fēng)向穩(wěn)定.這一層大氣能見度好,氣流平穩(wěn),空氣阻力小,對飛行有利,現(xiàn)代噴氣式客機多在11-12km的平流層底層飛行.

中間層:中間層位于平流之上,頂層離地面約80km.這一層的特點:空氣十分稀薄,溫度隨高度的增加而下降,空氣在垂直方向有強烈的運動。

電離層:這一層在中間層之上,頂層離地面約⒛0km。電離層中的空氣處于高度

的電離狀態(tài),氮、氧分子電離成為離子和自由電子,帶有很強的導(dǎo)電性,能吸收、反射和折射無線電波。所以這一層對無線電通信很重要。由于空氣電離放出的熱量,這一層的溫度很高并隨著高度的增加而上升。所以電離層也被稱為暖層或熱層。這一層的空氣密度極小,聲波已無法傳播。

散逸層:是大氣的最外層,從電離層頂部到大氣層的最外邊緣。由于地心引力很

小,大氣分子不斷向星際空間散逸。