关于比冲的理解
航天吧
全部回复
仅看楼主
level 12
有夏 楼主
一直对比冲半懂不懂的,尤其是单位为什么是 秒,看了一些解释更让人迷糊。
后来看一个视频,里面大概是说,相当于发动机以某种相同的功率能持续工作的时间,就是比冲
煤油机能工作的时间短,氢氧机能工作的时间长
一下子就明白了
请指教这么理解有什么偏差没有?
2020年11月29日 07点11分 1
level 10
比冲是单位质量的燃料能产生的冲量
冲量是力和作用时间的乘积
所以单位质量燃料燃烧时间不变,推力提高也能提高比冲;
单位质量燃料燃烧时间增加,推力不变也能提高比冲
这样说应该容易理解了
2020年11月29日 08点11分 2
level 12
有夏 楼主
看不到回复…………[吐][吐]
2020年11月29日 08点11分 3
level 9
比冲就是单位质量或重量的推进剂所能产生的冲量。如果是单位质量,比冲单位就是米每秒,如果是单位重量,比冲单位就是秒
2020年11月29日 08点11分 6
level 9
你把冲量的单位(N·S)和重量的单位(N)相除,得到的单位就是秒(S)了
2020年11月29日 09点11分 7
其实用牛秒每公斤会不会更准确,感觉用重量完全是为了凑单位啊[阴险]
2021年12月13日 01点12分
level 7
6楼说得对。
我们平常看到的某某比冲300秒,其实不是指它的冲量,而是冲量值的某种变形说法。比如某液氧煤油发动机比冲300秒,它的意思是单位重量的推进剂能产生一千克(9.8牛)推力持续三百秒,300×9.8才是它的比冲,300×9.8也是它的喷气速度。
2020年11月29日 09点11分 8
300×9.8才是它的冲量
2020年11月29日 09点11分
可能这就是楼主看到的那个说法了,单位重量推进剂产生一千克推力的持续时间
2020年11月29日 09点11分
正解
2020年11月30日 00点11分
我悟了[哈哈]
2021年12月11日 03点12分
level 8
比冲的另一个意义就非常直观了:喷出工质的速度,即排气速度。是衡量发动机效率最关键的数据。
世界大多数地方惯用的单位是米每秒,但是美国佬用英制单位英尺每秒,单位不统一就很烦人。
(下面开始演绎)于是好事者提议,给排气速度统一除以一个重力加速度,用米每秒的就除以米每秒的平方,用英尺每秒的就除以英尺每秒的平方,全部约掉,最后比冲单位就统一变成秒了。乌拉!
2020年11月29日 09点11分 9
当然认真来说,除以重力加速度的物理意义就是“单位重量”
2020年11月29日 09点11分
level 13
首先,冲量是力对时间的积分,单位是N·s。
接下来,比冲是单位质量推进剂能产生的冲量,也就是总冲量除以推进剂质量,单位是N·s/kg。由牛顿第二定律,N可以等同于kg·m/s,所以N·s/kg可以化简成m/s,具有了速度量纲,等于排气速度。
由于N·s/kg的单位相对晦涩,而且数值上通常较大,不便使用,所以就有了一个相对不那么严格的处理方法:将标准重力加速度g=9.80665N/kg代入得到N·s/N,化简为s,单位变简单的同时数值小了一个数量级,便于使用。若要强行解释其物理意义,则可以说是:一定质量的推进剂能够产生等同于其重力的推力可持续的时间。这就是s这个单位的由来[喷]
2020年11月29日 09点11分 10
@starscream47 错了,kg·m/s²
2020年11月29日 15点11分
这个解释非常的清晰[真棒]
2020年11月29日 11点11分
最后这一句粉解释才是真的让我看懂了!!
2020年11月30日 01点11分
可不可以理解为质量用的工程量纲
2021年12月12日 04点12分
level 14
一个发动机推力100吨400秒比冲,直接魔改成200吨推力,其他都不动,比冲会下降么。
2020年11月29日 16点11分 11
通常来说火箭发动机功率一定时,推力和比冲成反比。 所以对于大推力的火箭发动机来说,比功率反而更重要。
2020年11月30日 01点11分
没有这么理想化的事情吧,只知道 VASIMR 这种可以调节能源分配的发动机比冲和推力成反比,一般发动机都是定死的,魔改之后应该要另外考虑了吧。不过话说回来,你说的这情况是不是相当于直接并联两个发动机[阴险]
2020年11月29日 16点11分
不是成反比,就是负相关
2020年11月29日 16点11分
要看具体情况
2020年11月29日 16点11分
level 13
比冲就是看单位燃料能产生多少动量变化,
同样是烧1kg燃料,A发动机能把100kg的物体加速到30m/s,B发动机能把100kg物体加速到20m/s
一般来说就认为A比B好,A的比冲比B高
前者,A产生的动量变化是m*v = 100kg*30m/s,消耗燃料1kg,比冲就是(100kg*30m/s) / 1kg = 3000m/s
后者,B产生的动量变化是m*v = 100kg*20m/s,消耗燃料1kg,比冲就是(100kg*20m/s) / 1kg = 2000m/s
这么看,比冲单位就是m/s
但是有的喜欢按燃料重量算,重量=质量*g,g的值是9.8,单位是m/(s平方)
前者,消耗燃料1kg*9.8m/s平方,比冲就是(100kg*30m/s) / (1kg*9.8m/s平方) = 306s
后者,消耗燃料1kg*9.8m/s平方,比冲就是(100kg*20m/s) / (1kg*9.8m/s平方) = 204s
这么看,比冲单位就是s
当然,1kg燃料重量实际是9.8牛顿,(g的单位是N/kg)这样的话
前者,消耗燃料9.8N,比冲就是(100kg*30m/s) / 9.8N = 306kg.m/s.N
后者,消耗燃料9.8N,比冲就是(100kg*20m/s) / 9.8N = 204kg.m/s.N
这么看,比冲单位是千克米/秒牛顿,念起来比前面那个还是要繁琐
总之,就是个单位换算游戏。
主要是看g的单位,是用牛顿/千克,还是米/平方秒
另外,火箭发动机一般不提功率,功率一般只用在地面车辆、直升机、螺旋桨飞机发动机上,喷气的一般都不提功率。
2021年12月11日 09点12分 12
level 13
这种讨论帖子很有意义,尤其对新来的还是以前有误解的人来说都能学到东西[真棒]
没有阴阳怪气,没有人身攻击,没有情绪发泄,这才是贴吧讨论该有的样子
2021年12月12日 05点12分 13
不错
2022年07月18日 05点07分
level 11
比冲,还有另外一种理解。
假设在地球上建造一个超大的真空室,火箭发动机向上喷气,喷出的气流减速到0的时间,就是这个火箭发动机的比冲(单位秒)。
2021年12月12日 08点12分 15
level 7
比冲顶个球,屁都没用,推重比才是王道,假如一台发动机,推重比是1万比1,那怕比冲是1也没事。
2021年12月20日 05点12分 16
齐奥尔科夫点了个踩
2022年01月09日 05点01分
齐奥尔科夫斯基火箭公式了解一下,如果发动机比冲只有1,那人类就永远无法进入太空了。因为在这种情况下进入太空的运载系数几乎无限接近0,也就是说火箭重量会大到对这个宇宙来说都无意义。别说比冲只有1秒了,一个比冲200秒单级固推的LEO运载系数只有0.91%,10吨运力对应的火箭有1099吨重。
2022年01月16日 02点01分
推重比除了加速度高,一点用都没有
2022年01月09日 05点01分
反而是10000m/s2的加速度,足够撕碎所有东西
2022年01月09日 05点01分
level 11
量纲运算
以固定推力比较总冲量
冲量的单位是N•s,约掉N剩s了
2022年01月16日 02点01分 17
1 2 尾页