火箭燃料|其实童年的你离造出火箭只有亿点点距离( 二 )


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我推我自己?
我们可以简单地估计一下火箭发动机的效率 。
既然是扔东西 , 一个问题就是扔出去的东西(相对于你)飞得有多快——也就是工质的喷口速度ve 。 出于种种历史原因 , 工程师们更喜欢用“比冲”Isp来描述 。 对于火箭来说就是给喷口速度除上一个重力加速度g, 从而得到量纲为时间的量:Isp=ve /g 。
另一方面是你在单位时间内扔出多少东西 , 也就是质量流R(单位时间里扔出去的质量 , 单位:kg/s) 。
把它们乘起来就得到了你扔东西的力 , 根据牛顿第三定律 , 它也就是东西对你的反作用力 , 或者说是火箭的推力:

要理解这个公式可以借助“冲量”的概念 。 你在一段时间t内持续地扔东西 , 冲量就是Rvet , 而我们知道 , 单位时间的冲量就是力 。 知道了推力 , 就可以用牛顿第二定律了 。 注意 , 由于一直在扔东西 , 你的质量是不断变小的 , 所以质量是一个时间的函数 。 于是:

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