Питома тяга, або питома імпульс - студопедія

Одним з основних показників ефективності ракетного двигуна є питома тяга, або питома імпульс. Під цими термінами-синонімами розуміється одне і те ж, але в різній формулюванні.

Питома тяга - це тяга двигуна, віднесена до секунд-ному вагового витраті робочого тіла

де секундний витрата береться, природно, в умовах, приведених до поверхні Землі.

Під питомою розуміється імпульс, який створює двига-тель на один кілограм ваги відкинутого робочого тіла. Раз-відмінність між питомою тягою і питомим імпульсом полягає лише в тому, що перша вимірюється в. а другий - в. Як у величині, так і в розмірності, нічого не змінюється. Питома тяга і питомий імпульс вимірюються в Секун-дах, а термінологічна прихильність визначається лише сформованими традиціями. В одних колективах в силу при-вичкі користуються одним терміном, в інших - іншим. В раз-говорной спілкуванні розмірність «секунда» зазвичай ігнорується і замінюється словом «одиниця». Наприклад, можна почути: «Двигун дає 315 одиниць питомої тяги ...» або - «Це позво-ляет підвищити питомий імпульс на три одиниці. ». Згідно зі слів (1.5)

Питома тяга, як бачимо, визначається в першу чергу швидкістю витікання Wa, яка залежить не тільки від властивостей палива, але і від конструктивних особливостей двигуна. В за-лежно від конструкції двигуна змінюються умови згоряння палива і виділення продуктів згорання. У всіх типах ра-кетних двигунів є витрата мас на внутрішні потреби двигуна, як кажуть, - на службові цілі. Наприклад, - витрата продуктів розкладання перекису водню на роботу тур-біни і витрата стисненого газу при стравлювання з ємностей. Природно, при підрахунку питомої тяги цей необхідний, але непродуктивний витрата маси повинні підсумовуватися з ос-новним, що трохи знижує значення питомої тяги.

Чим вище питома тяга, тим досконалішим є двигун, а кожна додаткова одиниця питомої тяги цінується дуже високо, особливо для основних силових установок космічних ракет.

Питома тяга залежить від висоти польоту. Тому, коли хочуть охарактеризувати ефективність двигуна, то називають зазвичай його пустотні питому тягу

де We - ефективна швидкість витікання в м / сек.

Значення пустотною питомої тяги сучасних ракетних двигунів для всіх існуючих видів хімічних ракетних палив лежить в межах від 250 до 460 одиниць.

Державним Стандартом (ГОСТ 17655-72, Двигуни ракетні рідинні. Терміни та визначення) для рідинних ракетних двигунів в даний час введено ще один параметр, що характеризує ефективність, а саме, питома імпульс тяги РРД - Jy. Він відрізняється від питомої імпульсу тим, що тяга відноситься не до вагового, а до масового секундному витраті

і вимірюється не в сек, а в н • с / кг, т. е. в м / с. Питома імпульс тяги РРД - це вже знайома нам ефективна ско-кість витікання, застосування якої тепер поширюється і на атмосферне ділянку польоту. Питома імпульс тяги РРД пов'язаний з питомою тягою очевидним співвідношенням:

а в числовому вираженні:

Багатослівність терміна провокує його скорочення, і питомий імпульс тяги РРД нерідко називають питомим імпульсом, що тягне за собою смислове спотворення. Виручає, однак, де-сятікратное числове відмінність. Якщо в технічній докумен-тації для двигуна на хімічному паливі питомий імпульс вказано в сотнях одиниць, значить, мова дійсно йде про питому імпульсі, що вимірюється в сек; якщо ж - в тисячах, можна не сумніватися, що це - питомий імпульс тяги РРД, виражений в м / с.