《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設(shè)計(jì) > 業(yè)界動態(tài) > 火箭發(fā)動機(jī)的功率計(jì)算

火箭發(fā)動機(jī)的功率計(jì)算

2017-05-25
關(guān)鍵詞: 發(fā)動機(jī) 火箭

  在SB論壇上討論到發(fā)動機(jī)的功率問題,,直覺上火箭發(fā)動機(jī)的功率應(yīng)該是非常大的,但是火箭發(fā)動機(jī)用普通的功率公式P = F * v,顯然是不對的。

  自己做了個(gè)簡單計(jì)算,大家看看是否正確,。

  在真空且不考慮重力的條件下,,可以認(rèn)為功率是系統(tǒng)總動能的改變率,化學(xué)能發(fā)動機(jī)的作用是把工質(zhì)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動能,。

  在時(shí)間t,系統(tǒng)動能為Ek(t) = 1/2 * m * v^2

  在時(shí)間t+dt,,有質(zhì)量為dm的工質(zhì)以相對速度V噴出,,那么此時(shí)的系統(tǒng)總動能為

  Ek(t+dt) = 1/2 * (m - dm) * (v + dv)^2 + 1/2  * dm * (v - V)^2

  動能的改變量為

  dEk = Ek(t+dt) - Ek(t)

  舍去高于一階的無窮小量后,得到

  dEk = m * v * dv - dm * v * V + 1/2 * dm * V^2

  再對時(shí)間t取微分,,并且考慮到在自由真空中有

  推力 F = dm/dt * Isp * g = dm/dt * V (Isp單位取秒)

  加速度 a = dv/dt = F / m

  這樣前兩項(xiàng)抵消掉了,,最后可以得到

  P = dEk / dt = 1/2 * F * V

  或者 P = 1/2 * F * Isp * g (Isp單位取秒)

  還有一種形式是

  P = 1/2 * (dm/dt)* V^2

  實(shí)際上就是單位時(shí)間內(nèi)推進(jìn)劑相對于火箭參照系(非慣性系)獲得的動能。

  那么以RD170為例,,真空功率可以達(dá)到1千3百萬千瓦的樣子,。作為對比,三峽的發(fā)電總功率是大約1千7百萬千瓦。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片,、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容,、版權(quán)和其它問題,請及時(shí)通過電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當(dāng)措施,,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected],。