Specifični impuls

Specifični impuls predstavlja dužinu vremena trajanja jednog kilograma mase goriva, za potisak od jednog njutna. Jedinica za merenje je sekund $s$, a međunarodna oznaka $I_{sp}$.

Opis

Specifični impuls je parametar za opis efikasnosti mlaznih motora, uključujući i raketne motore. Koristan je za poređenje vrednosti motora, kao i za sposobnost letelica da pređu određeni put po jedinici količine goriva. Pogon sa većim specifičnim impulsom je i sa većom efikasnošću goriva. Specifična potrošnja goriva je obrnuto proporcionalna specifičnom impulsu i efikasnosti izduvne brzine.

Ukupni impuls je:

$\ I=\ F\cdot \Delta t=\int F\cdot \delta t=\int {\dot {m}}\cdot V_{eq}\cdot \delta t=\ m\cdot V_{eq}\quad \longmapsto \quad \ V_{eq}\mapsto$

Specifični impuls

$\ I_{sp}={\frac {T}{{\dot {m}}\cdot g_{0}}}\quad [s]$

Specifični impuls je:

$\ I_{sp}={\frac {I}{G}}={\frac {I}{m\cdot g_{0}}}={\frac {V_{eq}}{g_{0}}}\quad \longmapsto \quad \ I_{sp}={\frac {F}{{\dot {m}}\cdot g_{0}}}\quad \left[{\frac {\frac {kg\ m}{s^{2}}}{{\frac {kg}{s}}{\frac {m}{s^{2}}}}}\right]\quad \longmapsto \quad \ I_{sp}={\frac {F}{{\dot {m}}\cdot g_{0}}}\quad [s]$

Primena

Specifični impuls, daje brz odgovor o karakteristikama rakete, ako se zna maseni protok kroz mlaznicu. Drugo, to je uporedni pokazatelj efikasnosti motora. Dva različita raketna motora imaju različite vrednosti specifičnih impulsa. Motor sa većom vrednošću specifičnog impulsa je efikasniji, jer proizvodi više potiska za istu količinu goriva. Treće, specifični impuls pojednostavljuje matematičke analize termodinamičkih procesa u bezdimenzionom obliku, bez teškoća korišćenja sistema mera. Četvrto, daje lak način za određivanje „veličine“ motora, tokom preliminarne analize. Rezultat termodinamičke analize određenih vrednosti specifičnog impulsa, za određenu težinu rakete, definiše potrebnu vrednost potiska, pa i veličinu motora.

Specifični impuls raznih vrsta mlaznih motora

Specifični impuls raznih vrsta motora

Tip motora	Uslovi	ǂ SFC u g/(kN·s)	Specifični impulsa (s)	Brzina mlaza (m/s)
NK-33 raketni motor	Vakuum	309	330	3,240
SSME raketni motor	Spejs Šatl u vakuumu	225	453	4,423
Nabojnomlazni	M = 1	127	800	7,877
J-58 dvoprotočni	SR-71 M =3,2	53,8	1 900	18,587
Rols-Rojs/Snekma Olumpus 593	Konkord M=2	33,8	3 012	29,553
CF6-80C2B1F dvoprotočni	Boing 747-400	17,1	5 950	58,400
Dženeral Elektrik CF6 dvoprotočni	Nivo mora	8 696	11 700	115,000

ǂ Specifična potrošnja goriva