[转帖]比冲的含义

比冲的本质就是燃料燃烧时的“喷流速度”!所以,很多文章会告诉你,比冲越大,发动机越厉害。这很好理解,无论是火箭发动机,还是飞机上的涡喷发动机,其提供动力的原理就是燃料燃烧并向后喷射,那么,根据动量守恒,喷射物的速度越大,其带给飞行器的反推力就越大。既然比冲在本质上是描述喷流速度,为什么我们经常看到的单位是“秒”?这是因为,过去传统遗留的问题,比冲有两个单位,一个是传统上的以“秒”为单位,一个是按照国际单位标准的“米每秒”的单位。比冲“秒”的单位,是按照比冲这种定义来的,即:比冲就是单位重量流量的推进剂产生的推力。“重量流量”听上去是那么的别扭,它是过去的老单位,在国家标准中,已经没有这个名字。但是习惯上,说比冲时,还是按照单位重量流量的推进剂产生的推力来计算,结果导出的就是秒的单位,可以理解为,火箭发动机利用一公斤燃料可以持续多少秒一直产生一公斤的推力。比冲跟发动机的推力大小无关,比冲只是描述了发动机的能源利用效率而已。一些离子推进器,比冲可以达到10000秒,其喷流速度在100000米/秒左右,也就是速度100千米/每秒。虽然离子推进器的比冲很高,但它的推力极小,大概只可以吹动一张纸。F-1火箭发动机,其海平面比冲为263秒(即喷流速度约为2.58千米/秒)。F-1火箭发动机是由美国洛克达因公司设计制造的,它是一款煤油液氧发动机,用于土星五号运载火箭的第一级,曾服务于阿波罗登月计划。上图中,在发动机旁边站着的是沃纳•冯•布劳恩(1912年3月23日-1977年6月16日),他是普鲁士火箭专家,二十世纪航天事业的先驱之一,曾是著名的V1和V2火箭的总设计师。德国战败后,美国将他和他的设计小组带到美国,主持设计了阿波罗4号的运载火箭土星5号。NASA用以下的话来形容冯•布劳恩:“无庸置疑的,他是史上最伟大的火箭科学家。他最大成就是在担任NASA马歇尔空间飞行中心总指挥时,主持土星5号的研发,成功地在1969年7月首次达成人类登陆月球的壮举。”

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时间: 2024-08-30 13:10:49

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