Удельный импульс: различия между версиями
[отпатрулированная версия] | [отпатрулированная версия] |
Содержимое удалено Содержимое добавлено
м →Интересные факты: пунктуация |
стилевые правки, оформление викификатором |
||
Строка 3:
== Определения ==
'''Уде́льный и́мпульс''' — характеристика [[Реактивный двигатель|реактивного двигателя]], равная отношению создаваемого им [[импульс]]а (количества движения) к расходу топлива (обычно массовому, но может соотноситься и, например, с весом или объёмом
'''Уде́льная тя́га''' — характеристика реактивного двигателя, равная отношению создаваемой им [[Реактивная тяга|тяги]] к массовому расходу топлива. Измеряется в метрах в секунду (м/с = Н·с/кг = кгс·с/[[МКГСС|т. е. м.]]) и означает, в данной размерности, сколько секунд данный двигатель сможет создавать тягу в 1 Н, истратив при этом 1 кг топлива (или тягу в 1 кгс, истратив при этом 1 [[МКГСС|т. е. м.]] топлива). При другом толковании удельная тяга равна отношению тяги к ''[[вес]]овому'' расходу топлива; в этом случае она измеряется в секундах (с = Н·с/Н = кгс·с/кгс)
На языке формул это можно записать следующим образом. Тягу двигателя ''F'' можно выразить следующим образом:
: <math>F = v_\text{eff} \cdot \dot m,</math>,
Строка 12:
и измеряется в м/c. Если брать отношение тяги к весовому расходу топлива, то
: <math>I_g = \frac{F}{g \dot m} = \frac{v_\text{eff}}{g}</math>,
где ''g'' — [[ускорение свободного падения]]. Величина <math>g \dot m</math> измеряется в величинах 9,81
Формула приближённого расчёта удельного импульса (скорости истечения) для реактивных двигателей на химическом топливе выглядит {{прояснить2|как|это в каких единицах?}}
: <math>I_y = \sqrt{16641 \cdot \frac{T_\text{k}}{u M} \cdot \left(1 - \frac{p_\text{a}}{p_\text{k}} M \right) },</math>
где ''T''<sub>k</sub> — температура газа в камере сгорания (разложения); ''p''<sub>k</sub> и ''p''<sub>a</sub> — давление газа соответственно в камере сгорания и на выходе из сопла; ''М'' — [[молекулярная масса]] газа в камере сгорания; ''u'' — коэффициент, характеризующий теплофизические свойства газа в камере (обычно {{nobr|''u'' ≈ 15}}). Как видно из формулы в первом приближении, чем выше температура газа, чем меньше его молекулярная масса и чем выше соотношение давлений в камере РД к окружающему пространству, тем выше удельный импульс<ref>Более точную формулу можно посмотреть здесь [http://balancer.ru/2000/11/12/post-99235.html Ы-формула] / Форумы Авиабазы » Космический » О движках вообще, #12.11.2000.</ref>.
Строка 25:
Для [[воздушно-реактивный двигатель|воздушно-реактивных двигателей]] величина удельного импульса на порядок выше, чем у химических [[ракетный двигатель|ракетных двигателей]] за счёт того, что [[окислитель]] и [[рабочее тело]] поступают из окружающей среды и их расход не учитывается в формуле расчёта импульса, в которой фигурирует только массовый расход горючего. Однако использование окружающей среды при больших скоростях движения вызывает вырождение ВРД — их удельный импульс падает с ростом скорости. Приведённое в таблице значение соответствует дозвуковым скоростям.
Приведенное значение удельного импульса для жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) соответствует показателям эффективности современных [[LOX|кислородно]]-[[LH2|водородных]] ЖРД в вакууме. Наибольшее значение, когда-либо продемонстрированное на практике, было получено с использованием трехкомпонентной схемы [[литий]]/[[водород]]/[[фтор]] и составляет 542 секунды (5 320
{| class="standard"
Строка 59:
== См. также ==
* [[Формула Циолковского]]
*
== Примечания ==
Строка 67:
;Использованная литература и источники
{{примечания}}
== Ссылки ==
* Tom Benson, [https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/specimp.html Specific Impulse] / The
* Z. S. Spakovszky, [http://web.mit.edu/16.unified/www/FALL/thermodynamics/notes/node102.html 14.1 Thrust and Specific Impulse for Rockets] / 16.Unified: Thermodynamics and Propulsion // MIT, 2006
{{rq|img}}<!-- перевод File:Specific-impulse-kk-20090105.png
[[Категория:Реактивные двигатели]]
|