比推力は、ロケット エンジンの効率の尺度です。これは、ロケット燃料の単位質量あたりの運動量の変化です。簡単に言えば、特定のインパルスは、燃料を燃焼させるときにどれだけのプッシュ (スラスト) が蓄積されるかの尺度です。
比推力は、ロケット エンジンの効率の尺度です。より具体的には、ロケット燃料の単位質量あたりの運動量の変化と言えます。簡単に言えば、特定のインパルスは、燃料を燃焼させるときにどれだけのプッシュ (スラスト) が蓄積されるかの尺度です。
前述の定義から、ロケットやジェット エンジン、特にロケットの打ち上げを中心に展開するエンジンに関する会話で「特定のインパルス」という用語を耳にする可能性が最も高いことは明らかです。
特定の衝動の定義 (および「推力」との違い)
人々は特定の衝動と推力を混同することがよくありますが、実際には 2 つの非常に異なる実体です。
ロケットに十分な推力を供給しないとロケットは発射台から離陸しないため、ロケットの場合、推力は出力の尺度であることは既にご存じかもしれません。
ロケットを発射台から持ち上げるには、途方もない量の推力を供給する必要があります。(写真提供:NASA / Wikimedia Commons)
実際のところ、この推力は離陸するためだけでなく、軌道に乗るためにも必要です (そうでなければ、何の意味がありますか!)。最小限の燃料で確実に軌道上 (またはどこへでも) に行けるようにするためには、比推力の高いエンジンを使用することをお勧めします。これは、より多くを得るのに役立つからです 一定量の燃料からの推力
ご覧のとおり、ロケットの速度は推力に依存します (推力は、ロケットの後部から放出される推進剤の量と、放出される速度に大まかに依存します)。推進剤がロケットの底部から放出される速度が速ければ速いほど、推進剤はより速く進むことができ、より多くの重量を運ぶことができます。したがって、ロケットの特定のインパルスは、単に 方法 の大まかな測定値です。 推進剤がロケットの後部から高速で放出されます (出典)。
ロケットの特定のインパルスの値が高いほど、活力が高くなります ロケットの後ろから燃料が噴き出すことで得られます。そのため、比推力の高いロケットは、比推力の小さいロケットほど多くの燃料を運ぶ必要がありません。
したがって、一言で言えば、推力はエンジンがどれだけ強く押すことができるかの尺度であり、特定のインパルスは、与えられた量の燃料からどれだけの推力を得ることができるかを決定します.
特定のインパルス方程式
技術的には、特定の衝動 (Isp で表されます) ) 消費される推進剤の単位ごとに配信される合計インパルス (または運動量の変化) に等しくなります。この関係は、特定のインパルスが特定の燃料消費 (つまり、推力出力に関するエンジン設計の燃料効率) に反比例することを示しており、次の簡単な方程式が導き出されます。
したがって、ロケット エンジンの排気速度がわかっていれば、その比推力を簡単に計算できます。後者は、排気速度 (Ve) と地球の引力 (g) の比率であることがわかります。
特定のインパルス ユニット
さまざまなソースから特定のインパルスを読んでいると、互いに異なるいくつかのユニットに出くわし、（潜在的に）少し混乱する可能性があります.特定のインパルスは、秒で表されるのが最も一般的ですが、 (s )、m/s 単位で測定されることも珍しくありません それも;場所によっては、N·s/kg で表されることさえあります .
ただし、以下のグラフのように、特定のインパルスは「秒」で表されるのが最も一般的です。
いくつかのタイプのロケットおよび空気吸入エンジンの比推力とマッハ数。 (写真提供:カシュカン/ウィキメディア・コモンズ)
たとえば、ロケットに 1000 秒の特定のインパルスがある場合、ロケット エンジンの推力に等しい重量の推進剤の量が与えられた場合、ロケットは 1000 秒間推力を生成できることを意味します。ほとんどのメーカーは、ロケット エンジンの特定のインパルスを「秒」で引用していることに注意してください。
比推力のさまざまな単位を区別して理解するのに役立つ簡単な事実があります。重量 (ポンドまたはニュートン) がロケットの推進剤の単位として使用されている場合、比推力は 秒 で測定されます。;代わりに質量 (キログラムまたはスラグ) が使用される場合は、メートル/秒 で測定されます .
