Тип двигателя(Удельный импульс). Беседы о ракетных двигателях Пути увеличения удельного импульса тяги

Всем, наверное, известно, что космос в основном состоит из вакуума. И в этом вакууме практически нет ничего, от чего можно было бы оттолкнуться, как мы отталкиваемся от пола чтобы идти. А раз так, то чтобы менять своё движение нужным нам образом, нам нужно что-то из себя выбрасывать. Ну и, наконец, всем известно, что транспорт, умеющий так делать, называется ракетой.
Ракеты придумали очень и очень давно, более полутора тысяч лет назад. Но серьёзно теоретически разобраться в теории реактивного движения смогли только к самому концу XIX века. В частности именно тогда великий русский учёный Константин Эдуардович Циолковский вывел свою знаменитую формулу:

здесь V - это конечная скорость ракеты, I - удельный импульс, M - масса заправленной ракеты, а m - масса ракеты без топлива (или иного рабочего тела).

Удельный импульс - это отношение тяги двигателя к расходу топлива или иного рабочего тела. В системе СИ расход мы измеряем в кг/с, а тягу - в ньютонах. Ньютон, в свою очередь, равен кг*м/с 2 . В результате получаем, что удельный импульс измеряется, как и скорость, в метрах в секунду. По сути он и есть скорость - эффективная скорость струи рабочего тела, вырывающегося из сопла двигателя.
Есть и другое определение удельного импульса: время, в течении которого с помощью 1 кг топлива (или иного рабочего тела) двигатель сможет создавать тягу 1 кгс (килограмм-сила). Тогда он измеряется в секундах.
В формулу Циолковского надо подставлять удельный импульс из первого определения, но второе определение часто удобнее в расчётах. Если мы хотим перевести один вариант удельного импульса в другой, то можно пользоваться простой формулой: 1 м/с = 9,81 с. Хотя чаще всего её ещё сильнее упрощают до: 1 м/с = 10 с. Я здесь буду использовать именно последнюю. Разумеется, обе формулы применимы только для удельного импульса, переводить время "убегания" молока в необходимую для спасения плиты скорость бега повара по ним не стоит:-)

Что же такого интересного в этой формуле? Вполне очевидные вещи: чем быстрее струя газа и больше топлива в ракете - тем быстрее она полетит.
А интересного в ней логарифм. Эта функция очень медленно увеличивается с ростом отношения масс под ним. Чтобы логарифм был равен 1, оно должно быть 2,72. Т.е. чтобы ракета "сухой" массой 10 т разогналась до скорости выбрасываемого ею рабочего тела, ей нужно более 17 т этого самого рабочего тела. Чтобы разогнать эту ракету до двух скоростей рабочего тела, топлива нужно уже 64 т. Для трёх - 191 т. Наконец, для четырёх скоростей рабочего тела потребуется уже 534 тонны рабочего тела. Очевидно, что разместить в ракете массой 10 т 534 тонны рабочего тела, т.е. в пятьдесят с лишним раз больше её собственной массы - это очень непростая задача. Четыре скорости истечения струи - это ориентировочный технический предел скорости ракеты.

Разумеется, здесь не учитывается гравитация. Она сильно тормозит ракету при удалении от Земли или от Солнца, зато разгоняет ракету при приближении к Земле и Солнцу, а также при пролёте мимо планет по определённым траекториям (пролёт по другим траекториям может затормозить). В результате после выключения двигателей ракет-носителей их скорость меньше той, что можно рассчитать по этой формуле, но максимальная скрость, когда-либо достигнутая космическим аппаратом, в несколько раз превосходит ту, которую ему может сообщить современная ракета. Но сейчас это для нас не имеет значения.

Ну так к чему же я всё это? А к тому, на сколько важен удельный импульс.
Допустим, нам нужно развить скорость 18 км/с. Примерно столько нужно для полёта за пределы Солнечной системы (точная скорость, необходимая для такого полёта, зависит от того, в каком направлении мы стартуем).
Пусть удельный импульс двигателя нашей ракеты 450 с или 4500 м/с. Это соответствует лучшим жидкостным ракетным двигателям и близко к теоретическому пределу для химических двигателей (если не использовать слишком токсичные компоненты типа фтора).
В таком случае для разгона ракеты массой 10 т потребуются как раз те самые 534 тонны топлива и окислителя (в данном случае - жидких кислорода и водорода). Заправленная ракета будет весить при старте 544 тонны и лишь 10 разгонятся до нужной нам скорости...
А если сделать удельный импульс всего в два раза больше: 900 с или 9000 м/с? Тогда для разгона ракеты массой 10 т потребуется только 64 тонны рабочего тела! Т.е. ракета при старте будет весить лишь 74 тонны! Если же при старте ракета будет весить теже 544 т, то разгонятся до 18 км/с уже более 73-х тонн!
Таким образом двукратное увеличение удельного импульса позволяет разогнать в семь с лишним раз больше груза, потратив меньше рабочего тела.
А что если у нас будет удельный импульс 1350 с или 13 500 м/с? Плучим 28 т рабочего тела на 10 т массы ракеты, т.е. 38 т стартовой массы. Или возможность разогнать до 18 км/с 143 тонны из 544 тонн стартовой массы.
Наконец, давайте помечтаем о 3600 с или 36 000 м/с... 6,5 т рабочего тела на разгон 10 т, т.е. 16,5 т стартовой массы. Или разгон 330 т из 544 стартовых.
Повышение удельного импульса в 2 раза улучшает нашу ракету (снижает стартовую массу или повышает разгоняемую) в 7,3 раза, повышение в 3 раза - в 14,3 раза, а повышение в 8 раз - улучшение в 33 раза!

Но как нам достичь такого удельного импульса?..
Наверняка многие слышали про плазменные и ионные двигатели, а может и про электроракетные двигатели вообще. В таких двигателях для разгона рабочего тела используется не заключённая в самом рабочем теле, а подводимая извне энергия. Благодаря этому такие двигатели принципиально не имеют ограничения по удельному импульсу. Хоть 1 000 000 м/с! Вот только одно НО...
При удельном импульсе в 450 с на разгон 1 кг до тех самых 18 км/с мы потратим примерно 541 МДж энергии. При 900 с - 259 МДж. При 1350 с - 255 МДж. Пока всё хорошо. А вот дальше дело хуже... При 3600 с - 421 МДж. Дальнейший рост удельного импульса приведёт к ещё большему росту энергозатрат, т.к. масса рабочего тела уже будет уменьшаться не так быстро, как будет расти квадрат его скорости. Минимальна эта энергия будет при удельном импульсе, равном примерн 0,63 от конечной скорости. В нашем случае это 1130 с или 11 300 м/с.
"Ну и что? - справедливо спросит читатель - Ведь сейчас мы тратим 541 МДж, а при 3600 с будем тратить лишь 421!"
А то, что сейчас все эти 541 МДж содержатся в самом рабочем теле, а в случае электроракетных двигателей нам их нужно подводить извне...
Химические источники тока, очевидно, тут не имеют смысла: чем превращать водород и кислород в воду в топливном элементе (который отнюдь не лёгкий), чтобы запитать от него ионный двигатель, который будет разгонять какой-нибудь ксенон, куда проще и эффективнее сразу сжечь водород в камере сгорания обычного ЖРД. Солнечные батареи потенциально имеют неограниченый запас энергии, но их мощность весьма мала, так что и тяга у двигателя будет мала. Да ещё и весят эти батареи много. Так что они подходят только для питания двигателей корректировки орбиты спутников. Если мы хотим отправить к другим планетам человека, нам потребуется что-то другое...
Ядерный реактор - отличное решение. Он содержит много энергии, может иметь большую мощность и при этом относительно небольшую массу. Сейчас уже есть проект мощного плазменного двигателя с питанием от ядерного реактора, который планируется использовать для полёта на Марс (VASIMR). Но, увы, система эта далека от идеала... Всё-таки даже ядерный реактор имеет не на столько большое соотношение мощности и массы, чтобы было целесообразно делать ионный двигатель с очень большим удельным импульсом. Увеличим импульс - снизим немного массу рабочего тела, но сильно увеличим массу реактора... Да и всё равно такая система обеспечит ускорение не больше 0,1 м/с 2 . Разгон будет долгим, а про старт с поверхности Земли даже речи не идёт.

Так что же делать?.. Всё просто: нужно выкинуть лишние звенья в цепи передачи энергии от реактора к рабочему телу! В идеале - до нуля. Рабочее тело должно получать энергию от реактора напрямую. И такие системы были созданы. Рельно созданные "в металле" советские и американские ядерные ракетные двигатели на испытаниях вполне достигли удельного импульса в районе 900 секунд! В них жидкий водород проходил через раскалённую до тысяч градусов (но всё ещё твёрдую) активную зону реактора, где он испарялся и нагревался, после чего выбрасывался через сопло.
Рассчёты показывают, что если сделать реактор, рассчитанный на плавление активной зоны, то 1350 секунд - отнюдь не предел удельного импульса. И такие реакторы вполне можно создать при современном уровне технологий.
Наконец, есть проекты и газофазных ядерных ракетных двигателей... В них уран будет испаряться, а удельный импульс будет те самые 3600 секунд или даже ещё выше - до 4500 секунд.
При этом ядерные ракетные двигатели не только гипотетически могут, но и реально работали в атмосфере, а их тяга может в разы превышать их вес, делая возможным старт прямо с Земли.
Жаль, что работы по таким двигателям давно не получают должного финансирования... Думаю, уже вполне очевидно, сколь огромные преимущества даёт даже 2-3-х кратное повышение удельного импульса, не говоря уж о его увеличении в 8, а то и 10 раз.

Но 4500 секунд - это предел для удельного импульса достаточно мощных (способных обеспечить ракете ускорение более 0,1 м/с 2) двигателей или нет?.. Теоретически - нет.
При термоядерных реакциях продукты реакции разлетаются в стороны со скоростью более 10 000 000 м/с, т.е. удельный импульс гипотетического термоядерного ракетного двигателя может составлять 1 000 000 или даже 1 500 000 секунд. И, что самое приятное, энергия для разгона рабочего тела в нём снова содержится в самом рабочем теле! Кстати, технический предел скорости для ракеты с таким двигателем может достигать 20% от скорости света...
Увы, пока термоядерные исследования не зашли достаточно далеко для создания термоядерного ракетного двигателя. С другой стороны, есть все основания считать, что создать его будет даже проще, чем термоядерную элеткростанцию. При старте с орбиты (а в атмосфере, увы, такие двигатели работать не будут) у нас не будет проблем с созданием и поддержанием вакума, двигателю не нужно непрерывно работать месяцами, как реакторам электростанций, наконец, нам не обязательно, чтобы он давал нам электроэнергию! Для питания самого корабля можно использовать отдельный ядерный реактор, а термоядерный пусть питает только самого себя.
При удельном импульсе даже всего 450 000 секунд ракета со стартовой массой 11 т, из которых лишь 1 т будет приходится на термоядерное топливо, разгонится почти до 430 км/с. Если мы хотим корабль разогнать, затормозить, потом снова разогнать и снова затормозить без дозаправки, то того же соотношения (11 т при старте, из них 1 т топливо) хватит для полёта на скорости более 100 км/с. Если взять стартовую массу 12 т из которых 2 т - термояденое топливо, то скорость такого полёта (туда и обратно) составит уже 200 км/с. Так за месяц можно успеть слетать на Марс, поработать там пару недель, и вернуться домой...

Так что, дорогие читатели, освоение Солнечной системы уже ближе, чем на горизонте:-)

Эта статья - о характеристике реактивных двигателей. О понятии из взрывотехники см. Импульс взрыва.

Уде́льный и́мпульс - показатель эффективности реактивного двигателя. Иногда для реактивных двигателей используется синоним «удельная тяга » (термин имеет и другие значения), при этом удельная тяга применяется обычно во внутренней баллистике , в то время как удельный импульс - во внешней баллистике. Размерность удельного импульса есть размерность скорости, в системе единиц СИ это метр в секунду.

Энциклопедичный YouTube

    1 / 3

    ✪ РДМ-60-5 №36 (НН-Фруктоза-Сорбит-S-Fe2O3 61,4%-25%-8%-5%-0,6%)

    ✪ РДМ-60-10 №54 (НН-Сорбит-S-Fe2O3 64,35%-32%-3%-0,65%)

    ✪ РДМ-60-10 №51 (НН-Сорбит-S-Fe2O3 64,35%-32%-3%-0,65%)

    Субтитры

Определения

Уде́льный и́мпульс - характеристика реактивного двигателя , равная отношению создаваемого им импульса (количества движения) к расходу топлива (обычно массовому, но может соотноситься и, например, с весом или объёмом топлива). Чем больше удельный импульс, тем меньше топлива надо потратить, чтобы получить определённое количество движения. Теоретически удельный импульс равен скорости истечения продуктов сгорания, фактически может от неё отличаться. Поэтому удельный импульс называют также эффективной (или эквивалентной) скоростью истечения продуктов сгорания.

Уде́льная тя́га - характеристика реактивного двигателя, равная отношению создаваемой им тяги к массовому расходу топлива. Измеряется в метрах в секунду (м/с = Н·с/кг = кгс·с/т. е. м.) и означает, в данной размерности, сколько секунд данный двигатель сможет создавать тягу в 1 Н, истратив при этом 1 кг топлива (или тягу в 1 кгс, истратив при этом 1 т. е. м. топлива). При другом толковании удельная тяга равна отношению тяги к весовому расходу топлива; в этом случае она измеряется в секундах (с = Н·с/Н = кгс·с/кгс) - это значение можно рассматривать как время, в течение которого двигатель может развивать тягу в 1 кгc, используя массу топлива в 1 кг (то есть весом 1 кгс). Для перевода весовой удельной тяги в массовую её надо умножить на ускорение свободного падения (принимаемое равным 9,80665 м/с² ) .

Формула приближённого расчёта удельного импульса (скорости истечения) для реактивных двигателей на химическом топливе выглядит как [прояснить (не указан комментарий) ]

I y = 16641 ⋅ T k u M ⋅ (1 − p a p k M) , {\displaystyle I_{y}={\sqrt {16641\cdot {\frac {T_{\text{k}}}{uM}}\cdot \left(1-{\frac {p_{\text{a}}}{p_{\text{k}}}}M\right)}},}

где T k - температура газа в камере сгорания (разложения); p k и p a - давление газа соответственно в камере сгорания и на выходе из сопла; М - молекулярная масса газа в камере сгорания; u - коэффициент, характеризующий теплофизические свойства газа в камере (обычно u ≈ 15 ). Как видно из формулы в первом приближении, чем выше температура газа, чем меньше его молекулярная масса и чем выше соотношение давлений в камере РД к окружающему пространству, тем выше удельный импульс .

Сравнение эффективности разных типов двигателей

Удельный импульс является важным параметром двигателя, характеризующим его эффективность. Эта величина не связана напрямую с энергетической эффективностью топлива и тягой двигателя, например, ионные двигатели имеют очень небольшую тягу, но благодаря высокому удельному импульсу находят применение в качестве маневровых двигателей в космической технике.

Характерный удельный импульс для разных типов двигателей
Двигатель Удельный импульс
м/с с
Газотурбинный реактивный двигатель [ ] 30 000(?) 3 000(?)

1. Формула Циолковского

гдеW- эффективная скорость истечения,Q Т - вес заряда,q к =Q 0 -Q T - сухой вес ракеты

2. Уравнение тяги

г
деG– весовой секундный расход.

Это выражение определяет теоретическое значение тяги (расчётное) её ещё называют идеальной тягой.

В инженерной практике наряду с прямым расчетом тяги есть способ расчета


, гдеR уд =R/G– удельная тяга – главная энергетическая характеристика РДТТ,W а – эффективная скорость истечения продуктов сгорания из сопла. Но т.к. на практике опытное определение удельной тяги РДТТ затруднено в связи со сложностью измерения расхода н.с., то взаменR уд целесообразнее вводить в рассмотрение характеристику –удельный импульс .

Вначале суммарный импульс

У
дельным (единичным) импульсом ДУ называется отношениеI  за полное время работы к общей массе топлива.

Ф
ормула Циолковского:

W е – эффективная скорость истечения;

Q T – вес топлива;

Q 0 – стартовый вес ракеты.

Температура горения топлив: 2500º К - БТТ; 3300º К – СТТ.

Характеристики ДУ:

 = Q к /Q т – коэффициент весового совершенства;

 v =W т /W к.с. – коэффициент объемного заполнения;

 эф =Q пол /Q дв – коэффициент эффективности;

Q пол – вес полезного груза, поднимаемого данным двигателем на определенную высоту;

Q дв – вес двигателя.

Основной показатель качества: удельная тяга.

Коэффициент энерговооружённости:
= 0.35 - 0.40.

3.Термодинамический расчет процессов в камере. Основные термодинамические характеристики топлива, порядок их определения.

Исходные данные :; состав топлива (;;;); энтальпия топлива ().

(Массовая доля i-го элемента:
; где- атомная массаi-го эл-та;- кол-во атомов;M- молярная масса).

1) Молярная масса

2) Парциальное давление в нулевом приближение

3) Температура в КС в 1-ом приближение:

4) Константы химического равновесия

5) Энтальпия

6) Стандартная энтропия

7) Изобарная теплоёмкость

8) Решаем системы и определяем

9) Молярная масса продуктов сгорания; молярная масса камеры:

10) Энтальпия ПС;

11) Сравнение и; перебор температур осуществляется пока не станет

12) Газовая константа

13) Плотность ПС;

14) Изобарная теплоёмкость ПС;

15) Изохорная теплоёмкость (формула Майера):

16) Показатель адиабаты:

17) Скорость звука в камере:

18) Удельный импульс давления (характеристическая скорость):

;
;

19) Состав ПС:

20) Энтальпия составляющих:

21) Энтропия:

Основные термодинамические характеристики топлива: состав топлива (;;;);энтропия.

(Евграшин: молекулярный вес; газовая постоянная; показатель адиабаты; сила пороха).

5.Определение газодинамических параметров течения в сопле с помощью газодинамических фнункций.

Статические параметры потока связаны с параметрами торможения некоторыми повторяющимися комплексами, зависящими от kи, эти комплексы называются газодинамическими комплексами:();();(). (формулы можно посмотреть в вопросе №32)

, где Т * - температура камеры.

,

,

();();() – основные газодинамические функции. Их преимущество в том, что удобно решать обратные задачи.

- связь газодинамических функций.

При малых скоростях движения основные газодинамические функции близки к 1. Т.е. статические параметры потока практически равны параметрам торможения. При придельной скорости движения газа= max , статические параметры становятся равны нолю, а это значит и основные газодинамические функции равны нолю.

q),y() – расходные функции.


- безразмерная плотность потока.

Максимальная плотность тока всегда будет наблюдаться в критике.

Одним из основных показателей эффективности ракетного двигателя является удельная тяга, или удельный импульс. Под этими терминами-синонимами понимается одно и то же, но в различной формулировке.

Удельная тяга - это тяга двигателя, отнесенная к секунд­ному весовому расходу рабочего тела

где секундный расход берется, естественно, в условиях, приведенных к поверхности Земли.

Под удельным понимается импульс, который создает двига­тель на один килограмм веса отброшенного рабочего тела. Раз­личие между удельной тягой и удельным импульсом заключается лишь в том, что первая измеряется в , а второй - в . Как в величине, так и в размерности, ничего не меняется. Удельная тяга и удельный импульс измеряются в секун­дах, а терминологическая приверженность определяется лишь сложившимися традициями. В одних коллективах в силу при­вычки пользуются одним термином, в других - другим. В раз­говорном общении размерность «секунда» обычно игнорируется и заменяется словом «единица». Например, можно услышать: «Двигатель дает 315 единиц удельной тяги…» или - «Это позво­ляет повысить удельный импульс на три единицы...». Согласно выражению (1.5)

Удельная тяга, как видим, определяется в первую очередь скоростью истечения W a , которая зависит не только от свойств топлива, но и от конструктивных особенностей двигателя. В за­висимости от конструкции двигателя меняются условия сгора­ния топлива и истечения продуктов сгорания. Во всех типах ра­кетных двигателей имеется расход масс на внутренние нужды двигателя, как говорят, - на служебные цели. Например, - рас­ход продуктов разложения перекиси водорода на работу тур­бины и расход сжатого газа при стравливании из емкостей. Естественно, при подсчете удельной тяги этот необходимый, но непроизводительный расход массы должен суммироваться с ос­новным, что несколько снижает значение удельной тяги.

Чем выше удельная тяга, тем более совершенным является двигатель, а каждая дополнительная единица удельной тяги ценится очень высоко, особенно для основных силовых установок космических ракет.

Удельная тяга зависит от высоты полета. Поэтому, когда хотят охарактеризовать эффективность двигателя, то называют обычно его пустотную удельную тягу

где W e - эффективная скорость истечения в м/сек.

Значение пустотной удельной тяги современных ракетных двигателей для всех существующих видов химических ракетных топлив лежит в пределах от 250 до 460 единиц.

Государственным Стандартом (ГОСТ 17655-72, Двигатели ракетные жидкостные. Термины и определения) для жидкостных ракетных двигателей в настоящее время введен еще один параметр, характеризующий эффективность, а именно, удельный импульс тяги ЖРД - J y . Он отличается от удельного импульса тем, что тяга относится не к весовому, а к массовому секундному расходу


и измеряется не в сек, а в н с/кг, т. е. в м/с. Удельный импульс тяги ЖРД - это уже знакомая нам эффективная ско­рость истечения, применение которой теперь распространяется и на атмосферный участок полета. Удельный импульс тяги ЖРД связан с удельной тягой очевидным соотношением:

а в числовом выражении:

Многословие термина провоцирует его сокращение, и удельный импульс тяги ЖРД нередко называют удельным импульсом, что влечет за собой смысловое искажение. Выручает, однако, де­сятикратное числовое различие. Если в технической докумен­тации для двигателя на химическом топливе удельный импульс указан в сотнях единиц, значит, речь действительно идет об удельном импульсе, измеряемом в сек; если же - в тысячах, можно не сомневаться, что это - удельный импульс тяги ЖРД, выраженный в м/с.

Уде́льный и́мпульс - показатель эффективности реактивного двигателя. Иногда для реактивных двигателей используется синоним «удельная тяга » (термин имеет и другие значения), при этом удельная тяга применяется обычно во внутренней баллистике , в то время как удельный импульс - во внешней баллистике. Размерность удельного импульса есть размерность скорости, в системе единиц СИ это метр в секунду.

Определения

Уде́льный и́мпульс - характеристика реактивного двигателя , равная отношению создаваемого им импульса (количества движения) к расходу (обычно массовому, но может соотноситься и, например, с весом или объёмом) топлива. Чем больше удельный импульс, тем меньше топлива надо потратить, чтобы получить определённое количество движения. Теоретически удельный импульс равен скорости истечения продуктов сгорания, фактически может от неё отличаться. Поэтому удельный импульс называют также эффективной (или эквивалентной) скоростью истечения .

Уде́льная тя́га - характеристика реактивного двигателя, равная отношению создаваемой им тяги к массовому расходу топлива. Измеряется в метрах в секунду (м/с = Н·с/кг = кгс·с/т. е. м.) и означает, в данной размерности, сколько секунд данный двигатель сможет создавать тягу в 1 Н, истратив при этом 1 кг топлива (или тягу в 1 кгс, истратив при этом 1 т. е. м. топлива). При другом толковании удельная тяга равна отношению тяги к весовому расходу топлива; в этом случае она измеряется в секундах (с = Н·с/Н = кгс·с/кгс) - это значение можно рассматривать как время, в течение которого двигатель может развивать тягу в 1 кгc, используя массу топлива в 1 кг (т. е. весом 1 кгс). Для перевода весовой удельной тяги в массовую её надо умножить на ускорение свободного падения (принимаемое равным 9,80665 м/с² ) .

Формула приближённого расчёта удельного импульса (скорости истечения) для реактивных двигателей на химическом топливе выглядит как [прояснить ]

Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл texvc не найден; См. math/README - справку по настройке.): I_y = \sqrt{16641 \cdot \frac{T_\text{k}}{u M} \cdot \left(1 - \frac{p_\text{a}}{p_\text{k}} M \right) },

где T k - температура газа в камере сгорания (разложения); p k и p a - давление газа соответственно в камере сгорания и на выходе из сопла; М - молекулярная масса газа в камере сгорания; u - коэффициент, характеризующий теплофизические свойства газа в камере (обычно u ≈ 15 ). Как видно из формулы в первом приближении, чем выше температура газа, чем меньше его молекулярная масса и чем выше соотношение давлений в камере РД к окружающему пространству, тем выше удельный импульс .

Сравнение эффективности разных типов двигателей

Удельный импульс является важным параметром двигателя, характеризующим его эффективность. Эта величина не связана напрямую с энергетической эффективностью топлива и тягой двигателя, например, ионные двигатели имеют очень небольшую тягу, но благодаря высокому удельному импульсу находят применение в качестве маневровых двигателей в космической технике.

Характерный удельный импульс для разных типов двигателей
Двигатель Удельный импульс
м/с с
Газотурбинный реактивный двигатель [[К:Википедия:Статьи без источников (страна: Ошибка Lua: callParserFunction: function "#property" was not found. )]][[К:Википедия:Статьи без источников (страна: Ошибка Lua: callParserFunction: function "#property" was not found. )]] 30 000(?) 3 000(?)
Твердотопливный ракетный двигатель 2 650 270
Жидкостный ракетный двигатель 4 600 470
Электрический ракетный двигатель 10 000-100 000 1000-10 000
Ионный двигатель 30 000 3 000
Плазменный двигатель 290 000 30 000
  • Можно отметить юмористический момент связанный с данной формулой: так как она не имеет собственного названия, специалисты обычно называют её «Ы-формулой» - в кинокомедии «Операция «Ы» и другие приключения Шурика » студенты, пишущие вывод формулы на полу коридора, выводят именно эту формулу.

См. также

Напишите отзыв о статье "Удельный импульс"

Примечания

Комментарии

Использованная литература и источники

Ссылки

  • Tom Benson, / The Beginner"s Guide to Aeronautics // Glenn Research Center, NASA (англ.)
  • Z. S. Spakovszky, / 16.Unified: Thermodynamics and Propulsion // MIT, 2006 (англ.)

Отрывок, характеризующий Удельный импульс

Я видела, что эти бедные дети совершенно не представляют, что же им теперь делать и куда идти. Честно говоря, такого понятия не имела и я. Но кому-то надо было что-то делать и я решила опять вмешаться в может быть совершенно не моё дело, но я просто не могла за всем этим спокойно наблюдать.
– Простите меня, как вас зовут? – тихо спросила у отца я.
Этот простой вопрос вывел его из «ступора», в который он «ушёл с головой», будучи не в состоянии вернуться обратно. Очень удивлённо уставившись на меня, он растерянно произнёс:
– Валерий... А откуда взялась ты?!... Ты тоже погибла? Почему ты нас слышишь?
Я была очень рада, что удалось как-то его вернуть и тут же ответила:
– Нет, я не погибла, я просто шла мимо когда всё это случилось. Но я могу вас слышать и с вами говорить. Если вы конечно этого захотите.
Тут уже они все на меня удивлённо уставились...
– А почему же ты живая, если можешь нас слышать? – поинтересовалась малышка.
Я только собралась ей ответить, как вдруг неожиданно появилась молодая темноволосая женщина, и, не успев ничего сказать, опять исчезла.
– Мама, мама, а вот и ты!!! – счастливо закричала Катя. – Я же говорила, что она придёт, говорила же!!!
Я поняла, что жизнь женщины видимо в данный момент «висит на волоске», и её сущность на какое-то мгновение просто оказалась вышибленной из своего физического тела.
– Ну и где же она?!.. – расстроилась Катя. – Она же только что здесь была!..
Девочка видимо очень устала от такого огромного наплыва самых разных эмоций, и её личико стало очень бледным, беспомощным и печальным... Она крепко-накрепко вцепилась в руку своему брату, как будто ища у него поддержки, и тихо прошептала:
– И все вокруг нас не видят... Что же это такое, папа?..
Она вдруг стала похожа на маленькую, грустную старушечку, которая в полной растерянности смотрит своими чистыми глазами на такой знакомый белый свет, и никак не может понять – куда же теперь ей идти, где же теперь её мама, и где теперь её дом?.. Она поворачивалась то к своему грустному брату, то к одиноко стоявшему и, казалось бы, полностью ко всему безразличному отцу. Но ни один из них не имел ответа на её простой детский вопрос и бедной девчушке вдруг стало по-настоящему очень страшно....
– А ты с нами побудешь? – смотря на меня своими большими глазёнками, жалобно спросила она.
– Ну, конечно побуду, если ты этого хочешь, – тут же заверила я.
И мне очень захотелось её крепко по-дружески обнять, чтобы хоть чуточку согреть её маленькое и такое испуганное сердечко...
– Кто ты, девочка? – неожиданно спросил отец. – Просто человек, только немножко «другой», – чуть смутившись ответила я. – Я могу слышать и видеть тех, кто «ушёл»... как вот вы сейчас.
– Мы ведь умерли, правда? – уже спокойнее спросил он.
– Да, – честно ответила я.
– И что же теперь с нами будет?
– Вы будете жить, только уже в другом мире. И он не такой уж плохой, поверьте!.. Просто вам надо к нему привыкнуть и полюбить.
– А разве после смерти ЖИВУТ?.. – всё ещё не веря, спрашивал отец.
– Живут. Но уже не здесь, – ответила я. – Вы чувствуете всё так же, как раньше, но это уже другой, не ваш привычный мир. Ваша жена ещё находится там, так же, как и я. Но вы уже перешли «границу» и теперь вы на другой стороне, – не зная, как точнее объяснить, пыталась «достучаться» до него я.
– А она тоже когда-нибудь к нам придёт? – вдруг спросила девчушка.
– Когда-нибудь, да, – ответила я.
– Ну, тогда я её подожду – уверенно заявила довольная малышка. – И мы опять будем все вместе, правда, папа? Ты же хочешь чтобы мама опять была с нами, правда ведь?..
Её огромные серые глаза сияли, как звёздочки, в надежде, что её любимая мама в один прекрасный день тоже будет здесь, в её новом мире, даже не понимая, что этот ЕЁ теперешний мир для мамы будет не более и не менее, как просто смерть...
И, как оказалось, долго малышке ждать не пришлось... Её любимая мама появилась опять... Она была очень печальной и чуточку растерянной, но держалась намного лучше, чем до дикости перепуганный отец, который сейчас уже, к моей искренней радости, понемножку приходил в себя.
Интересно то, что за время моего общение с таким огромным количеством сущностей умерших, я почти с уверенностью могла бы сказать, что женщины принимали «шок смерти» намного увереннее и спокойнее, чем это делали мужчины. Я тогда ещё не могла понять причины этого любопытного наблюдения, но точно знала, что это именно так. Возможно, они глубже и тяжелее переносили боль вины за оставленных ими в «живом» мире детей, или за ту боль, которую их смерть приносила родным и близким. Но именно страх смерти у большинства из них (в отличии от мужчин) почти что начисто отсутствовал. Могло ли это в какой-то мере объясняться тем, что они сами дарили самое ценное, что имелось на нашей земле – человеческую жизнь? Ответа на этот вопрос тогда ещё у меня, к сожалению, не было...
– Мамочка, мама! А они говорили, что ты ещё долго не придёшь! А ты уже здесь!!! Я же знала, что ты нас не оставишь! – верещала маленькая Катя, задыхаясь от восторга. – Теперь мы опять все вместе и теперь будет всё хорошо!
И как же грустно было наблюдать, как вся эта милая дружная семья старалась уберечь свою маленькую дочь и сестру от сознания того, что это совсем не так уж и хорошо, что они опять все вместе, и что ни у одного из них, к сожалению, уже не осталось ни малейшего шанса на свою оставшуюся непрожитую жизнь... И что каждый из них искренне предпочёл бы, чтобы хоть кто-то из их семьи остался бы в живых... А маленькая Катя всё ещё что-то невинно и счастливо лопотала, радуясь, что опять они все одна семья и опять совершенно «всё хорошо»...
Мама печально улыбалась, стараясь показать, что она тоже рада и счастлива... а душа её, как раненная птица, криком кричала о её несчастных, так мало проживших малышах...
Вдруг она как бы «отделила» своего мужа и себя от детей какой-то прозрачной «стеной» и, смотря прямо на него, нежно коснулась его щеки.
– Валерий, пожалуйста, посмотри на меня – тихо проговорила женщина. – Что же мы будем делать?.. Это ведь смерть, правда, же?
Он поднял на неё свои большие серые глаза, в которых плескалась такая смертельная тоска, что теперь уже мне вместо него захотелось по-волчьи завыть, потому что принимать всё это в душу было почти невозможно...
– Как же могло произойти такое?.. За что же им-то?!.. – опять спросила Валерия жена. – Что же нам теперь делать, скажи?
error: Content is protected !!