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Aviation/항공역학

[항공역학] 대기

by 준보틱스 2024. 6. 22.

■ 표준대기조건

- 압력

P0=1atm=760mmHg=29.92inHg=14.7psi=1.0332kgf/cm2=2,116.21b/ft2=1013hpa

 

- 밀도

ρ0=0.125kgfs2/m4=0.002378slug/ft3

 

- 온도

T0=15C+273.15C=288.15K=59F+459.67F=518.67R

 

- 음속

a0=340.43m/s=1,116.44ft/s

 

- 중력가속도

g0=9.806m/s2=32.174ft/s2

 

■ 지구 대기권

 

(1) 대기권

  • 지표면으로부터 약 11km까지의 대기층
  • 대기의 순환과 기상현상(구름 존재)이 일어남
  • 대류권 계면 : 제트기의 순항고도로 적합
  • 11km까지 1km 올라갈 때마다 기온이 약 6.5°C씩 낮아진다

T=T00.0065h(T:,T0:,h:)

 

(2) 성층권

  • 10km ~ 50km 높이까지의 대기층
  • 층권 윗부분에 오존층이 있어 자외선을 흡수
  • 고도에 관계없이 온도가 일정함
  • 지구 자전으로 인해 제트기류가 서에서 동으로 시속 130km/h로 발생
  • 성층권 계면 : 중간권과 열권의 경계면이며 기온이 가장 낮음

(3) 중간권

  • 50km ~ 80km 높이까지의 대기층
  • 성층권과 열권 사이
  • 높이에 따라 기온이 감소함
  • 중간권 계면 : 중간권과 열권의 경계면이며 기온이 가장 낮음

(4) 열권

  • 80km ~ 600km 높이까지의 대기층
  • 고도에 따라 온도가 높아지고, 공기는 매우 희박함
  • 전리층*은 전파를 흡수, 반사하는 작용을 하여 통신에 영향을 준다

* 전리층 : 태양이 방출하는 자외선에 의해 대기가 전리되어 자유전자의 밀도가 커지는 층

(5) 외기권(극외권)

  • 600km 이상의 대기층
  • 대기가 아주 희박, 분자들이 궤적을 그리며 운동, 속도가 빨라 지구 중력을 벗어나 우주로 이탈하는 경우도 있음