Характерная скорость

Мера эффективности ракеты

Характерная скорость или , или C-star является мерой производительности сгорания ракетного двигателя независимо от производительности сопла и используется для сравнения различных видов топлива и двигательных систем . c* не следует путать с c , которая является эффективной скоростью истечения, связанной с удельным импульсом следующим образом: . Удельный импульс и эффективная скорость истечения зависят от конструкции сопла в отличие от характеристической скорости, что объясняет, почему C-star является важным значением при сравнении эффективности различных двигательных систем. c* может быть полезен при сравнении фактической производительности сгорания с теоретической производительностью, чтобы определить, насколько полно произошло высвобождение химической энергии. Это известно как c*-эффективность . с {\displaystyle c^{*}} я с = с г 0 {\displaystyle I_{s}={\frac {c}{g_{0}}}}

Формула

с = п с А т м ˙ {\displaystyle c^{*}={\frac {p_{c}A_{t}}{\dot {m}}}}

  • с {\displaystyle c^{*}} характеристическая скорость (м/с, фут/с)
  • п с {\displaystyle p_{c}} давление в камере (Па, фунт/кв. дюйм)
  • А т {\displaystyle A_{т}} площадь горла (м 2 , дюйм 2 )
  • м ˙ {\displaystyle {\точка {м}}} массовый расход двигателя (кг/с, слаг/с)

с = я с п г 0 С Ф = с С Ф = Р Т с γ ( γ + 1 2 ) γ + 1 γ 1 {\displaystyle c^{*}={\frac {I_{sp}g_{0}}{C_{F}}}={\frac {c}{C_{F}}}={\sqrt {{\frac {RT_{c}}{\gamma }}{\Bigl (}{\frac {\gamma +1}{2}}{\Bigr )}^{\frac {\gamma +1}{\gamma -1}}}}}

  • я с {\displaystyle I_{s}} это удельный импульс (ы)
  • г 0 {\displaystyle g_{0}} ускорение свободного падения на уровне моря (м/с 2 )
  • С Ф {\displaystyle C_{F}} коэффициент тяги
  • с {\displaystyle с} эффективная скорость истечения (м/с)
  • γ {\displaystyle \гамма} удельный коэффициент теплоемкости выхлопных газов
  • Р {\displaystyle R} газовая постоянная на единицу веса (Дж/кг-К)
  • Т с {\displaystyle T_{c}} температура камеры (К)


Ссылки

  • Элементы ракетного движения, 7-е издание, Джордж П. Саттон, Оскар Библарц
  • Элементы ракетного движения, 9-е издание, Джордж П. Саттон, Оскар Библарц
Получено с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Характерная_скорость&oldid=1189731984"