Почему мы используем ускорение свободного падения на поверхности Земли при расчете удельного импульса двигателя?

Итак, один из способов расчета Isp:

я с п знак равно В е / грамм 0

Вы делите эффективную скорость выхлопа на ускорение у поверхности земли. Это дает вам число в секундах и обычно считается полезным для определения эффективности двигателя.

Мой вопрос: почему переменная g0? Поскольку Isp в секундах используется для всех типов космических аппаратов, многие из которых проводят годы в космосе (зонды с ионными двигателями), какой смысл в этой переменной g0.

Не было бы более информативно просто указать эффективную скорость истечения?

Ответы (3)

Одна из причин такого предпочтения заключается в том, что все согласны с секундами как единицей измерения времени, в то время как у нас все еще есть несколько условных единиц измерения скорости (м/с, фут/с).

Разделив на g 0 , в любых обычных единицах, с которыми вы привыкли работать (9,8 м/с 2 или 32 фута/с 2 ), вы получите значение, с которым может работать каждый, независимо от того, какую систему он предпочитает.

У вас есть ссылки?
Если вы не возражаете против цитаты из Википедии : «используется как в мире SI, так и там, где используются имперские единицы. Его главные преимущества заключаются в том, что его единицы измерения и числовое значение везде одинаковы».

Выражение удельного импульса в виде скорости (Ve) также допустимо — это эффективно позволяет вам использовать только массу топлива вместо массы xg в различных уравнениях.

Деление на g0 — это просто способ масштабирования значения и выражения удельного импульса в секундах — это эффективно позволяет вам использовать вес пороха в различных уравнениях. Это может быть проще для некоторых приложений.

Я думаю, что вижу. Например, при расчете тяги (F) путем умножения Isp на массовый расход. Тогда Isp в секундах становится удобным и не будет работать, если g0 уже не будет учитываться. Думаю, я правильно сказал.
Исторически было проще говорить о весе пороха, а не о массе пороха. Таким образом, включение g в эти уравнения довольно стандартно.

Удельный импульс - это просто отношение тяги к расходу топлива (массовый расход), как уже упоминалось. Традиционно сила измеряется весом единицы массы (фунт, килограмм). Связанная единица часто упоминается как сила фунта ( kpf ) или сила килограмма ( kgf ). Если измерять доверие, kpf и расход в фунтах / секунду , то измерение удельного импульса будет в секундах . Следовательно, ответ будет g исходил из определения силы как веса единицы массы. В СИ Isp измеряется в м/сек.т.е. теоретическая скорость выхлопа. Причина, по которой секунды предпочтительнее м/сек или фут/сек, дана в предыдущих сообщениях.