Rakettivaiheen delta-v:n laskeminen on välttämätöntä tehtävän suunnittelussa. Se määrittää nopeuden muutoksen määrän, jonka vaihe voi tarjota, vaikuttaa missioon ja hyötykuormaan. Tämä opas tarjoaa vaihe vaiheelta prosessin näiden laskelmien suorittamiseen tarkasti.

Delta-v:n ymmärtäminen

Delta-v, tai muutos nopeuden, mittaa kykyä raketti vaiheessa muuttaa sen nopeutta. Se lasketaan käyttäen Tsiolkovsky raketti yhtälö, joka liittyy massan raketti ennen ja jälkeen polttoaineen palamisen nopeuden muutokseen.

Kerätään tarvittavat tiedot

Ennen laskentaa kerätään seuraavat tiedot:

  • Vaiheen alkumassa (polttoaine mukaan luettuna)
  • Vaiheen lopullinen massa (polttoaineen palamisen jälkeen)
  • Moottorin tehollinen pakokaasun nopeus

Laskelman tekeminen

Käytä Tsiolkovskin rakettiyhtälöä:

Delta-v = ve * ln(m0 / mf)

jossa

  • ve = tehokas pakokaasun nopeus
  • m0 = alkumassa
  • mf = lopullinen massa

Esimerkkilaskenta

Oletetaan, että rakettivaiheen alkumassa on 5000 kg, lopullinen massa 3000 kg ja pakonopeus 3 000 m/s. Delta-v lasketaan seuraavasti:

Delta-v = 3000 * ln(5000 / 3000) . 3000 * 0,5108 ...1532.4 m/s