Как НАСА рассчитало 22 миллиона «ракетных лошадиных сил» для ракеты-носителя SLS?

Этот ответ на вопрос Действительно ли НАСА сообщает о мощности ракет в лошадиных силах? цитирует новостной материал НАСА «Ускоритель системы космического запуска, нацеленный и готовый к стрельбе», в котором говорится:

«Что впечатляет в этом испытании, так это то, что при запуске ракета -носитель будет работать с тягой около 3,6 миллиона фунтов или 22 миллиона лошадиных сил », — сказал Алекс Прискос, менеджер отдела SLS Boosters в Marshall. «Этот тестовый запуск имеет решающее значение для проверки нашей конструкции».

Если бы я сказал, что моя машина работает при 400 Нм или 200 кВт, вы бы возмутились из-за «или», которое предполагает, что это два способа сказать одно и то же. Вы можете использовать «и», потому что вы будете измерять две разные части информации. Они могут быть связаны, но вы не можете просто получить одно из другого.

А еще здесь 3,6 миллиона фунтов тяги, или 22 миллиона лошадиных сил .

Вопросы:

  1. Хотя это не имеет физического смысла, как мы можем получить что-то вроде 6 л.с./фунт- сила для бустера SLS?
  2. Это очень грубо инвариант? Будут ли все большие ускорители находиться в пределах двух раз от этого числа или, по крайней мере, ускорители с аналогичным типом топлива?

обновление: @OrganicMarble указал на ответ @MarkAdler , который объясняет определение и предоставляет ссылку на калькулятор в Wolfram Alpha. Когда я ввожу 3,6 миллиона фунтов тяги, я получаю обратно 48 миллионов л.с., что более чем в два раза выше, чем упомянутые выше 22 миллиона лошадиных сил.

Кто-то не прав, или есть несколько определений, или, может быть, я не правильно использовал калькулятор...?

@OrganicMarble Вы проверяли, производит ли это 6 л.с. / фунт-сила? Я привел здесь конкретную цифру, то, что там есть уравнение, не означает, что оно работает, как бы неизменно и всегда был прав Марк Адлер :-)
Расчет @OrganicMarble Марка Адлера Wolfram Alpha дает 48 миллионов HP, так что это близко. Но я не думаю, что пришло время блокировать других от ответа на мой вопрос. Вместо этого другие могут начать с его ответа и расширить другие моменты, затронутые в моем вопросе. Если правильный ответ — 48 миллионов л.с., то почему Алекс Прискос, менеджер отдела SLS Boosters в Marshal, сказал 22 миллиона л.с.? Это не дубликат.
Я скорректировал вопрос, чтобы включить и подчеркнуть несоответствие между цифрами, которые я привел, и уравнением в этом ответе. Ничто там не отвечает на мой вопрос о 22 миллионах л.с.
@OrganicMarble Я вижу упоминание об отсутствующем коэффициенте 2 в уравнении на неработающей ссылке на страницу Aerojet Rocketdyne, но это не относится к уравнению, которое дает ответ, или к калькулятору Wolfram Alpha. Вы можете четко видеть деление на 2 в уравнении и в тексте: "...над двумя:" Как вы думаете, стал бы этот автор когда-либо, каждый писать уравнение, в правильности которого он не был уверен?
Я считаю, что вопрос, который я предложил, является дубликатом и что данный ответ правильный. Вот почему я не понимаю всех возражений. Я все еще думаю, что это дубликат, но я отказываюсь от своего закрытого голосования, поскольку вы отредактировали вопрос, задав конкретный номер. Я предлагаю вам поискать на сайте возможные дубликаты, прежде чем задавать вопросы в будущем. Простой поиск по слову «лошадиные силы» выдал бы это.
Вы учитывали, что SRB имеют удельный импульс всего около 240 с?
@DavidHammen, пожалуйста, ознакомьтесь с опубликованным ответом и несоответствием, которое он вызывает. Там нет ответа на этот вопрос! У нас есть провайдеры 209, 240 и 269, которые нужно согласовать.
@ChristopherJamesHuff Я опубликовал ответ, основанный на этом, посмотрите?
@OrganicMarble Я отправил ответ, кажется, есть некоторые расхождения в значениях Isp. Я не знаю, есть ли у вас какие-либо каналы, чтобы передать это Маршаллу или нет. Может быть, это вакуум против уровня моря?
Комментарии не для расширенного обсуждения; этот разговор был перемещен в чат .

Ответы (1)

Вкратце: для полного ответа потребуется дополнительная информация и понимание, потому что доступные значения Isp не генерируют цитируемое значение для «ракетной мощности» SLS SRB. В настоящее время кажется, что кто-то где-то ошибается, и я был бы счастлив, если бы это было доказано мной!

Вопрос связан с ответом @MarkAdler, в котором объясняется, что можно определить мощность ракеты как скорость, с которой кинетическая энергия передается ее выхлопу в системе отсчета, движущейся вместе с ракетой † .

Мы знаем кинетическую энергию Е является м в 2 / 2 и что по отношению к ракете эффективная или средняя скорость истечения близка к я с п в секундах, умноженных на одну стандартную силу тяжести , определяемую как точно 9,80665 м/с 2 . Таким образом, в корпусе ракеты мощность п будет:

г Е г т "=" п "=" в 2 2 г м г т

Поскольку тяга Т является

Т "=" в г м г т

и в является г я с п , мы получаем

п "=" г я с п Т 2 .

† В этом кадре мы можем использовать Ф "=" г п / г т "=" в г м / г т и не нужно м г в / г т член, необходимый в инерциальных координатах, как требуется для вывода ракетного уравнения Циолковского .

Причина, по которой ОП получил 48 миллионов лошадиных сил вместо чего-то близкого к 22 миллионам, заключается в том, что, когда они ввели правильную тягу в ссылку калькулятора Wolfram Alpha, они оставили я с п только ценность, ошибочно думая, что рассматриваемый ускоритель был автономной ракетой-носителем, а не SRB, как было указано в комментариях :

Вы учитывали, что SRB имеют удельный импульс всего около 240 с?

Включив это также, он возвращает 25,3 миллиона лошадиных сил, что достаточно близко к 22 миллионам для работы правительства. И наоборот, мы можем оценить, что 22 миллиона лошадиных сил будут соответствовать Isp на уровне моря примерно в 209 секунд.

Если Управление SLS Boosters НАСА использовало приведенную выше простую формулу, то это означает, что они использовали 209 секунд для Isp, а не 240 секунд. Однако Википедия говорит о 269 секундах!

Есть несоответствие, которое нуждается в дополнительном объяснении.

Калькулятор Wolfram Alpha для ввода «ракетной мощности»

Калькулятор Wolfram Alpha для вывода «ракетной мощности»

Как НАСА рассчитало 22 миллиона «ракетных лошадиных сил» для ракеты-носителя SLS?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v