חישוב Exhaust Velocity עבור יצירות שונות: דוגמאות מעשיות

מהירות exhaust היא פרמטר מפתח בהנעה של טילים, המציין כמה יעיל טיל לגרש מסה לייצר דחף.זה תלוי בסוג של דחף המשמש ואת המאפיינים שלו. מאמר זה מספק דוגמאות מעשיות של חישוב מהירות exhaust עבור יצירות דחף שונים.

הבנה של Exhaust Velocity

מהירות exhaust (ve) מחושבת באמצעות הדחף הספציפי (Isp) וכובד ראש.הנוסה היא:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כאשר g0 הוא כוח הכבידה סטנדרטי (9.81 מ' / s2), מדחף אחר יש ערכים שונים של Isp, המשפיעים על מהירות הממצה.

דוגמה: נוזל הידרוגן וחמצן נוזלי

מימן נוזלי (LH2) בשילוב עם חמצן נוזלי (LOX) הוא דחף משותף.הדחף הספציפי האופייני שלו הוא כ 450 שניות בוואקום.

חישוב מהירות exhaust:

(ב) ויקרא י"ד: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

דוגמה 2: Kerosene וחמצן נוזלי

קרוזן (RP-1) עם LOX משמש באופן נרחב בטילים כמו פלקון 9.ההנפקה הטיפוסית שלו היא כ-350 שניות.

חישוב מהירות exhaust:

דוגמה: Solid Proellants

מניעים מוצקים משתנים, אבל ערך Isp נפוץ הוא כ 250 שניות.לדוגמה, במגיני טילים חזקים.

חישוב מהירות exhaust:

סיכום

מהירות exhaust משתנה בהתאם לסוג המנוע ועיצוב המנוע.ערכי Isp גבוהים מצביעים על מערכות הנעה יעילות יותר, וכתוצאה מכך מהירויות גבוהות יותר של ממצה.