第三章 飛行原理與飛行性能
第一節 國際標準大氣
空氣可以認為是由無數獨立的粒子所組成的，也就是所謂的分子，它們都處于激烈的運動中。氣體的溫度是衡量這種運動激烈程度的標準之一。溫度低時分子的運動比溫度高時要緩慢。可以說，運動的分子發生碰撞對浸沒在其中的物體產生了氣體壓力。密度是衡量在給定空間里分子數目多少的一個標準。
在低速空氣動力學中，研究空氣的分子組成是沒有必要的。無人機飛行的介質是流體，但這并不是說空氣是液體。液體是一種幾乎不可壓縮的流體，而氣體是可以壓縮的流體。無人機的速度達不到要考慮空氣可壓縮性的程度。這個結論對于全尺寸的高性能滑翔機，超輕型、輕型和商用飛行器，乃至中型的活塞式運輸機都是成立的。
可壓縮性的問題只在處理噴氣動力飛機以及螺旋槳槳尖和直升機旋翼問題時才需考慮。對于低速無人機來說，空氣總可以被認為是不可壓縮的流體。即便如此，密度變化的意義還是很重要的，它跟高度和天氣有關。在高海拔和高溫環境中，空氣密度比貼近海平面和低溫環境中的密度要小。航空器駕駛員在高原或者熱帶操作飛機時發現空氣密度的確會對飛行造成一些影響，比如，要得到相同的升力就必須飛得更快一些；發動機和螺旋槳也受到一些負面影響。空氣的潮濕程度（即濕度）也會影響密度。干燥的空氣比潮濕的空氣更加稠密。因此濕度也會對空氣動力產生影響，并且有些駕駛員認為這些影響是可以感覺到的，特別是對一些輕小的飛機來說比較明顯。熱空氣因為比周圍的空氣更加潮濕而上升，所以滑翔機飛行員經常會利用上升的熱氣流進行空中的滑翔。
密度通常用“kg/m3”（即每單位體積的質量）來表示。在空氣動力學中，將海平面附近常溫常壓下空氣的密度1.255kg/m3作為一個標準值。在多數設計中，這個值是夠用的。用希臘字母ρ代表密度。