Как пересчитать удельный импульс ракетного двигателя в тягу?

Сообщение №60851 от Александр ТОФМЛ 01 февраля 2010 г. 19:43
Тема: Как пересчитать удельный импульс ракетного двигателя в тягу?

Есть удельный импульс, который измеряется в секундах. Как через него рассчитать силу которую создаёт ракетный двигатель? По итогам поисков в интернете нашёл такую формулу, по размерностям вроде совпадает.
F=Iуд*∂m/∂t*g
Верно или нет, кто знает?


Отклики на это сообщение:

> Есть удельный импульс, который измеряется в секундах. Как через него рассчитать силу которую создаёт ракетный двигатель? По итогам поисков в интернете нашёл такую формулу, по размерностям вроде совпадает.
> F=Iуд*∂m/∂t*g
> Верно или нет, кто знает?

А что такое g?


> А что такое g?

ускорение свободного падения 9,8 м/с²


> F=Iуд*∂m/∂t*g

Это как вариант -- если УИ определяют как "сколько секунд 1 кг топлива может создавать тягу в 1 кГ".
Тогда в формуле присутствует g = 9.8, а тяга получается в ньютонах.

Если g не использовать (ведь это ж всего лишь частный случай гравитации на одной из планет, а не мировая константа!), то лучше говорить о "скорости истечения".
Тогда формула будет

F = v * dm / dt

На одну букву меньше и всё в системных единицах!


> На одну букву меньше и всё в системных единицах!

Спасибо за комментарий, делаю вывод, что формула правильная. У меня просто УИ задан именно в секундах, а от ракетных дел я весьма далёк, поэтому и проверял себя.
А 1 кГ это килограмм или что?


> А 1 кГ это килограмм или что?

Килограмм силы. Который 9.8 ньютонов.
В отличие от килограмма массы (кг).


В продолжение начатой темы. А есть ли какая-нибудь формула, по которой можно посчитать максимально возможную высоту, на которую может вывести РД с заданными параметрами?


> А есть ли какая-нибудь формула, по которой можно посчитать максимально возможную высоту, на которую может вывести РД с заданными параметрами?

Врядли.
Особенно, если учитывать атмосферу.

Обычно пользуются всякими симуляторами, благо, компов развелось немеряно! :)

Что за задача?
Спутник для N-prize? :)
Или ракетный моделизм?


> Что за задача?

Задача тривиальная. Есть две модели полёта ракеты, которые дают разный результат. В деталях разбираться не хотелось бы, поэтому возникла идея проверить по какому-нибудь формальному признаку. Например, логика рассуждений примерно следующая: М килограмм топлива сожженных в РД с заданными характеристиками сообщают полезной нагрузке энергию Е, т.е. максимальная высота на которую можно подняться H=Е/(mg). Соответственно та программа, которая даёт высоту больше чем Н, работает неправильно. Отсюда и вопрос есть ли какая-нибудь формула, связывающая параметры РД и максимальную высоту, хотя бы приблизительная.
ЗЫ Атмосферу можно не учитывать.


> Соответственно та программа, которая даёт высоту больше чем Н, работает неправильно.

Тогда по Циолковскому посчитать конечную скорость, которая была бы без гравитации и атмосферы, а потом H=Е/(mg).

v = v_0 * ln(m_начальная / m_конечная)

v_0 -- скорость истечения = УИ * g.

Это получится, как будто двигатель работал очень короткое время.
Высота получится самая большая.

Если двигатель работает долго, то за счёт тяжести конечная скорость будет меньше на g * t.
И высота получится меньше.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100