Impuls właściwy

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Impuls właściwy – parametr silnika rakietowego w napędzie statków kosmicznych, oznaczany Isp, równy stosunkowi popędu wytworzonej siły ciągu do masy zużytych materiałów (paliwa i utleniacza):

I_{}=\frac{F\ \Delta t}{\Delta m} = \frac{\Delta p}{\Delta t}\cdot \frac{\Delta t}{\Delta m} = \frac{\Delta p}{\Delta m}.

Równoważny jest ilorazowi siły ciągu i strumienia masy, tj. masy czynnika roboczego wyrzucanej w jednostce czasu. Pomijając inne siły działające na poruszany obiekt, impuls odpowiada przyrostowi pędu obiektu w wyniku zużycia jednostki masy paliwa rakietowego i jest jednym z najważniejszych parametrów silników rakietowych pracujących w przestrzeni kosmicznej.

Wymiarem impulsu właściwego w układzie SI jest:

\left[I_{}\right]=\operatorname{\left[\frac{N \cdot s}{kg}\right]}=\operatorname{\left[\frac{m}{s}\right]},

czyli wymiar prędkości – i w istocie impuls właściwy równy jest prędkości wylotowej gazu:

I_{}=v_{e}^{}.

Impuls w sekundach[edytuj | edytuj kod]

Często impuls właściwy określa się jako wytwarzany popęd przypadający na jednostkę ciężaru paliwa w warunkach ziemskich[1]:

I_{sp}=\frac{F\ \Delta t}{g \Delta m } =  \frac{\Delta p}{g \Delta m}.

Siłę ciągu określa wzór:

F_{\rm c}=I_{\rm sp} \frac{\Delta m} { \Delta t} g \,,

gdzie:

Fc – siła ciągu wytwarzana przez silnik w niutonach,
Isp – impuls właściwy w sekundach,
Δm/Δt – szybkość tracenia masy (paliwa) w kg/s,
gprzyspieszenie ziemskie w m/s2.

Przypisy

  1. Rocket Propulsion Elements, 7th Edition by George P. Sutton, Oscar Biblarz ; Praca zbiorowa Kopernik, astronomia, astronautyka : przewodnik encyklopedyczny pod red. Włodzimierza Zonna, Warszawa, PWN, 1973, str. 129, hasło "impuls właściwy".