VASIMR - Данные об использовании топлива?

Поэтому я использую данные VASIMR примерно 5 Н силы на 250 кВт потребляемой мощности. Насколько я вижу, это масштабируется довольно линейно, поэтому 500 кВт приведут к силе 10 Н. (Может потребоваться два двигателя, я не уверен, как на самом деле масштабируются ионные приводы, но это отдельный вопрос).

Однако я не могу найти использование пропеллента (думаю, обычно используется ксенон) для этой силы 5 Н.

Я подозреваю, что есть очевидный способ вычислить это по удельному импульсу, который, как я знаю, равен Ns/kg... но я не совсем уверен, как я использую эту информацию. Означает ли это, что двигатель с удельным импульсом 12 000 Нс/кг может выдать 1 Н силы за 12 000 секунд, используя 1 кг топлива?

(и второй второстепенный вопрос: как масштабируются такие двигатели, как VASIMR? Если вам нужна сила 50 Н, вы строите 10* двигателей 5 Н, или вы можете построить один двигатель гораздо большего размера (я не знаю, может ли технология быть увеличенным в размерах), или вы можете просто накачать 200 МВт в один нормальный двигатель (если вы можете удержать его от взрыва). Было бы интересно решение - я подозреваю, что ответ - построить 10 двигателей)

Спасибо :)

Ответы (1)

Я подозреваю, что есть очевидный способ вычислить это по удельному импульсу, который, как я знаю, равен Ns/kg... но я не совсем уверен, как я использую эту информацию. Означает ли это, что двигатель с удельным импульсом 12 000 Нс/кг может выдать 1 Н силы за 12 000 секунд, используя 1 кг топлива?

Точно так. «Удельный импульс» - это сокращение от «удельный импульс по массе», что означает «импульс, создаваемый на массу топлива». Импульс равен силе, умноженной на время (например, ньютон-секунды), и размерно эквивалентен импульсу (например, кг•м/с) — применение импульса приводит к изменению импульса.

Таким образом, для 5 Н при 12 000 Н•с/кг вы расходуете 5/12 000 = 0,000417 кг топлива каждую секунду.

Перевернув его, массовый расход (кг/с), умноженный на удельный импульс (Н•с/кг), равен тяге (Н).

(и второй второстепенный вопрос: как масштабируются такие двигатели, как VASIMR? Если вам нужна сила 50 Н, вы строите 10* двигателей 5 Н, или вы можете построить один двигатель гораздо большего размера (я не знаю, может ли технология быть увеличенным в размерах), или вы можете просто накачать 200 МВт в один нормальный двигатель (если вы можете удержать его от взрыва). Было бы интересно решение - я подозреваю, что ответ - построить 10 двигателей)

Я предполагаю, что вам нужны более крупные сети, поскольку вы потребляете больше энергии, но, вероятно, есть некоторая экономия за счет масштаба. Есть надежда, что заявленные характеристики двигателя находятся на уровне максимальной производительности. При проектировании космических кораблей на задворках конверта, вероятно, лучше всего предположить, что требования к массе и мощности двигателя линейно зависят от тяги, как если бы вы просто устанавливали дополнительные двигатели рядом с первым.

Спасибо! Я бы проголосовал за ваш ответ, но стек пока не позволяет мне это сделать :( Однако ценю вашу помощь!