ويقدم هذا الدليل نهجا مباشرا لنموذج سرعة الصواريخ وتقييم الأداء العام، ويشمل المفاهيم والحسابات الأساسية المستخدمة في هندسة الفضاء الجوي لتقييم محركات الصواريخ.

Understanding Rocket Exhaust Velocity

إن السرعة القصوى هي البارامتر الرئيسي الذي يحدد كفاءة محرك الصواريخ، ويقيّم سرعة طرد الغازات الدافعة من مصباح المحرك، وتؤدي سرعة العادم المرتفعة عموما إلى تحسين الأداء والدفعات المحددة.

حساب الفيلوكيتي

ويمكن تقدير سرعة العادم المثالية باستخدام معادلة صواريخ تسيلكوفسكي ومبادئ الديناميكية الحرارية، والصيغة الأساسية هي:

Ve = √(2) * (Fuel Heating Value) / (Molecular Mass)]

حيث (في) هي سرعة العادم، قيمة التسخين بالوقود تمثل محتوى الطاقة من الوقود، و الكتلة المتحركة هي متوسط الوزن الجزيئي لغازات العادم.

نموذج الأداء

وكثيرا ما يجري تقييم أداء الصواريخ باستخدام دوافع محددة (Isp)، تتعلق بسرعة العادم:

Isp = Ve / g0]

حيث يكون حجم الجرعة المعيارية (9.81 م/ق2) - لنموذج الأداء العام، والنظر في عوامل مثل النسبة الجماعية، والتحميل، والوقت الذي يستغرقه الاحتراق.

الخطوات العملية للنمذجة

  • تحديد خصائص الوقود، بما في ذلك قيمة التدفئة والوزن الجزيئي.
  • حاسب سرعة العادم النظرية باستخدام الصيغ الحرارية
  • تقدير الدافع المحدد على سرعة العادم والجاذبية
  • إدراج المحركات ومعايير المركبات لتقييم الأداء العام.