Specifični impulz

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje

Specifični impulz (oznaka Isp) je parameter, ki označuje efektivnost (izkoristek) raketnih in reaktivnih motorjev. Podaja nam silo ki jo proizvede motor na enoto časa in porabljenga goriva. [1] Če je enota goriva podana v teži (kilopondi ali newtoni) potem ima specifični impulz enoto sekunde (s) - največkrat.Če pa je enota goriva dana kot masa (kilogrami) so enote specifičnega impulza v efektivni hitrosti. Za spreminanje enega v drugega uporabljamo konstanto g. [2]

Aktualna hitrost izpuha je povprečna hitrost izpuha, ki zapusti vozilo. Efektivna izpušna hitrost je izpušna hitrost, ki bi bila potrebna, da motor proizvede enak potisk v vakuumu. V primeru rakete v vakuumu sta enaka, se pa zelo razlikujeta v primeru reaktivnega motorja, ki uporablja zrak kot oksidator. Pri slednjem dobi večji potisk, ker pospešuje tudi zrak. Specifični impulz in effektivna hitrost izpuha sta proporcionalna.

Specifični impulz različni reaktivnih motorjev

Večji kot je specifični impulz, manjša je poraba goriva (propelanta). SFC (Specific Fuel Consumption) - specifična poraba goriva.


Primer specifičnih impulzov različnih motorjev[uredi | uredi kodo]

Tip motorja Primer SFC in g/(kN·s) Specifični impulz (s) Efektivna izpušna hitrost (m/s)
SSME Raketni motor Raketoplan Space shuttle v vakuumu 225 453 4 423
Potisna cev Mach 1 127 800 7 877
NK-33 Raketni motor Raketa N-1 Vakuum 309 331 3 240
J-58 Reaktivni motor SR-71 na Mach 3,2 538 1 900 18 587
Rolls-Royce/Snecma Olympus 593 Concorde Mach 2 33 8 3 012 29 553
CF6-80C2B1F turbofan Boeing 747-400 na višini 10 km 17,1 5 950 58 400
CF6 turbofan na livelu morja 8 696 11 700 115 000

Enačbe[uredi | uredi kodo]

F_\text{potisk} = I_\text{sp} \cdot \dot m \cdot g_0,

kjer je

F_\text{potisk} potisk motorja v newtonih
I_\text{sp} specifični impulz v sekundah (s)
\dot m je pretok goriva v kg/s (lb/s)
g_0 gravitacijski pospešek v m/s2 (9,81 m/s2)

za spreminjanje v efektivno izpušno hitrost:

v_{\rm e} = g_0 I_{\rm sp} \,

Glej tudi[uredi | uredi kodo]

Sklici in reference[uredi | uredi kodo]

  1. ^ "What is specific impulse?". Qualitative Reasoning Group. Pridobljeno dne 22 December 2009. 
  2. ^ Benson, Tom (11 July 2008). "Specific impulse". NASA. Pridobljeno dne 22 December 2009.