Atmosfera wzorcowa

Atmosfera wzorcowa, atmosfera standardowa (ang. International Standard Atmosphere, ISA) – pionowy, umowny rozkład ciśnienia, temperatury, gęstości i lepkości kinematycznej powietrza oraz prędkości dźwięku przyjęty za wzorzec międzynarodowy do porównywania wyników badań statków powietrznych i zespołów napędowych przeprowadzanych w różnych warunkach. Parametry atmosfery wzorcowej są obliczane przy założeniu, że atmosfera jest układem statycznym, powietrze jest gazem suchym, a jego skład chemiczny nie zależy od wysokości. Ponadto przyjmuje się stałe wartości graniczne dla wysokości równej poziomowi morza:

• temperatura: ${\displaystyle T_{0}}$ = 288,15 K (15 °C)
• ciśnienie: ${\displaystyle p_{0}}$ = 1013,25 hPa
• gęstość: ${\displaystyle \rho _{0}}$ = 1,2255 kg/m³
• lepkość kinematyczna: ${\displaystyle \nu _{0}}$ = 1,461·10⁻⁵ m²/s
• prędkość dźwięku: ${\displaystyle a_{0}}$ = 340,3 m/s
• pionowy gradient temperatury do 11 km wynoszący –6,5 K/km (°C/km), od 11–20 km temperatura jest stała (–56,5 °C), a od 20 do 32 km dodatni gradient wynoszący 1 K/km (°C/km).

Do obliczania parametrów atmosfery wzorcowej do 11 000 m przyjmuje się wzory:

• temperatura: ${\displaystyle T=T_{0}-6{,}5{\frac {\text{K}}{\text{km}}}}$
• ciśnienie: ${\displaystyle p=p_{0}\cdot \left(1-{\frac {H}{44\ 300}}\right)^{5{,}256}}$
• gęstość: ${\displaystyle \rho =\rho _{0}\cdot \left(1-{\frac {H}{44\ 300}}\right)^{4{,}256}}$
• prędkość dźwięku: ${\displaystyle a=a_{0}\cdot {\sqrt {\frac {T}{288}}}.}$

Wiele przyrządów jest skalowanych przy założeniu atmosfery wzorcowej, np. wysokościomierze barometryczne wskazujące wysokość na podstawie ciśnienia statycznego.