Как рассчитать время горения ракеты по требуемой скорости?

Альтернативные войны дают эту формулу для расчета продолжительности горения ракеты:

Где:

$\Delta T$: продолжительность записи в секундах

$M_L$: Общая масса ракеты в начале горения (часто пишется$m_0$)

$E_V$= Скорость выхлопа в метрах в секунду (часто записывается как$v_e$).

$F$: Тяга ракеты в ньютонах.

$\Delta V$= Дельта-V выгорания в метрах/секунду.

Ваш$M_0$это уравнение$M_L$. Скорость выхлопа$E_V$эквивалентна тяге, деленной на массовый расход (это ваш$F$и$M_1$).

Скорость истечения — одна из двух стандартных форм представления удельного массового импульса . Чаще вы будете видеть специфический импульс, называемый$I_{sp}$и измеряется в секундах (но на самом деле это означает фунты-силы-секунды на фунт массы);$I_{sp}$в секундах, умноженных на силу тяжести на поверхности Земли ($\approx 9.81 \frac {m} {s^2}$) дает скорость выхлопа.

Если вы знаете$\Delta v$, вы можете оценить необходимую массу топлива с помощью ракетного уравнения$\Delta v=v_{e}log(\frac{m}{m_f})$, где будет ваша масса топлива$m-m_f$. Если вы также знаете норму массового потребления$\dot{m}$, то вы можете разделить их вместе.

Ключ в том, чтобы знать, как оценить эффективную скорость выхлопа. Если вы знаете тягу$T$, вы можете оценить его по$v_e=\frac{T}{\dot{m}}$, куда$\dot{m}$это массовый расход.