火箭发动机工作过程中的性能参数

本文最后更新于 2025年3月27日 下午


对于整个火箭发动机系统

下面这个公式适用于多火箭发动机的总参数。

(Is)oa=Fω˙=Fg0m˙

ω˙oa=ω˙  m˙oa=m˙

γoa=ω˙0ω˙f=m˙0m˙f

下标oaof分别表示整个发动机系统、氧化剂和燃料。
ω˙表示流量重力,单位N/s
m˙表示流量质量,单位kg/s
γoa表示表示整个系统的混合比。


总冲

整个燃烧时间t内推力P的积分,单位Ns,即
It=0tPdt
总冲是火箭发动机的重要性能参数,它包括发动机推力所持续的时间,反应了综合工作能力的大小。


比冲

指燃料燃烧推进剂所产生的冲量,单位。设为推进剂有效总质量,则平均比冲

对液体火箭发动机而言,比冲的含义是每秒钟消耗质量的推进剂所产生的推力大小,即

比冲是火箭发动机的一个重要性能参数,它对运载火箭、航天器性能有较大影响。比冲越高,意味着在消耗相同质量的推进剂时,火箭发动机能够产生更大的推力,或者在产生相同推力的情况下消耗更少的推进剂。高比冲的发动机可以更有效地将火箭送入太空,因为它们能够更有效地转换推进剂的化学能为火箭的动能。


密度比冲

定义为单位体积推进剂流量所产生的推力,单位,即

其中表示推进剂密度。


推进剂混合比

定义为氧化剂流量与燃烧剂流量之比,即

混合比直接影响燃烧室内的化学反应。一个适当的混合比可以确保燃料和氧化剂完全燃烧,从而最大化能量的释放。混合比会影响比冲的大小,一个合适的混合比可以提高比冲,从而提高火箭的有效载荷能力。


书籍参考

液体火箭发动机燃烧过程建模与数值仿真/王振国编著.—北京:国防工业出版社,2012.10
ISBN 978-7-118-08525-9

I. ①液··· II. ①王··· III. ①液体推进剂火箭发动机—燃烧过程—建立模型②液体推进剂火箭发动机—燃烧过程—数值方法 IV ①V434

中国版本图书馆CIP数据核字(2012)第279370号


火箭发动机工作过程中的性能参数
https://preview.algo-x.cn/articles/Performance-Parameters-of-Rocket-Engines-During-Operation/
作者
Taoran
发布于
2024年7月3日
更新于
2025年3月27日
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