Πόση ώθηση παράγεται σε πυραύλο στερεού καυσίμου;

Η ώθηση που παράγεται από έναν πυραύλο στερεού καυσίμου εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της μάζας του προωθητικού, της συγκεκριμένης ώθησης του προωθητικού και της γεωμετρίας του ακροφυσίου. Η συγκεκριμένη ώθηση είναι ένα μέτρο της αποτελεσματικότητας του προωθητικού και συνήθως μετράται σε δευτερόλεπτα. Η γεωμετρία του ακροφυσίου επηρεάζει την επέκταση των καυσαερίων και επηρεάζει τη συνολική ώθηση.

Για να υπολογίσουμε την ώθηση, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον ακόλουθο απλοποιημένο τύπο:

Ώθηση =ρυθμός ροής μάζας × Ειδική ώθηση

όπου:

Ώθηση:δύναμη που παράγεται από τον πυραύλο στο Newton (n)

Ρύθμιση ροής μάζας:Μάζα του προωθητικού που εκδιώχθηκε ανά δευτερόλεπτο σε χιλιόγραμμα ανά δευτερόλεπτο (kg/s)

Ειδική ώθηση:Αποδοτικότητα του προωθητικού σε δευτερόλεπτα

Για παράδειγμα, εξετάστε έναν πυραύλο στερεού καυσίμου με μάζα προωθητικής 500 kg και μια συγκεκριμένη ώθηση 250 δευτερολέπτων. Ο ρυθμός ροής μάζας μπορεί να υπολογιστεί διαιρώντας την προωθητική μάζα από τον χρόνο καύσης. Ας υποθέσουμε ότι ο χρόνος καύσης είναι 10 δευτερόλεπτα:

Ρυθμός ροής μάζας =χρόνος μάζας / καύσης προωθητικού

=500 kg / 10 s

=50 kg/s

Τώρα, μπορούμε να υπολογίσουμε την ώθηση:

Ώθηση =ρυθμός ροής μάζας × Ειδική ώθηση

=50 kg/s × 250 s

=12.500 n

Επομένως, σε αυτό το παράδειγμα, ο πυραύλος στερεού καυσίμου παράγει 12.500 N ώθησης.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτός ο υπολογισμός παρέχει μια προσέγγιση της ώθησης και οι πραγματικοί πυραυλικοί κινητήρες μπορούν να έχουν πιο πολύπλοκα σχέδια και βελτιστοποιήσεις για να επιτύχουν υψηλότερα επίπεδα αποδοτικότητας και ώθησης.