Температура и давление выхлопа ракеты

Какова температура и давление выхлопа, выходящего из ракеты в течение последних трех секунд обратного отсчета (дым, который остается у земли)?

Сколько углекислого газа в этом дыме (приблизительно)?

введите описание изображения здесь

По вопросу о CO2 здесь есть некоторая информация: space.stackexchange.com/questions/13082/…
Сопла ракетных двигателей оптимизированы для выхлопа с максимальной скоростью при минимальном давлении. Таким образом, давление лишь немного превышает атмосферное давление. Высокое давление выхлопа плохо скажется на эффективности.
Атмосферно ниже уровня моря на выходе, на самом деле.
Большая часть этого «дыма» на самом деле представляет собой пар, когда горячий выхлоп попадает в воду из системы шумоподавления.

Ответы (1)

Температура и давление внутри камеры сгорания двигателя очень высоки — около 3400º C и 100 атмосфер для двигателей Merlin Falcon Heavy.

Однако раструбное сопло ракетного двигателя расширяет поток выхлопных газов, который одновременно охлаждает его и снижает его давление. В идеале, для наилучшей производительности, вы хотите, чтобы давление на выходе соответствовало давлению окружающего воздуха, в который вы выбрасываете воздух; на уровне моря это обычно означает, что выхлоп на самом деле ниже давления окружающей среды, потому что он оптимизирован для полета на большей высоте.

Давление на выходе для Merlin составляет около 0,7 атмосферы; Я не уверен насчет температуры, но, вероятно, около 1500ºC.

Означает ли это, что у вас должна быть примерно в 140 раз большая площадь поверхности на конце сопла по сравнению с горловиной двигателя?
@DaGroove Массовый расход постоянен вдоль сопла. Скорость на выходе сильно увеличивается, а плотность не уменьшается линейно с давлением из-за снижения температуры. Следовательно, передаточное число сопла намного меньше 140. Передаточное число сопла составляет около 16.
@ Кристоф, а, это имеет смысл. 140 мне показалось очень много, даже для вакуумных насадок. Спасибо!
Температура и давление выхлопа ракеты
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 7v