Merný impulz alebo špecifický impulz špecifický impulz - Dušan Majer, Specifický impuls není nepochopitelný strašák, https://kosmonautix.cz/2016/11/specificky-impuls-neni-nepochopitelny-strasak/(značka Isp) je jedným z najdôležitejších parametrov raketových a prúdových motorov. Udáva palivovú účinnosť motora, dá sa prirovnať k hodnote litrov/100 km udávanej u automobilov, len v prevrátenej hodnote. Je definovaný buď ako pomer ťahu k množstvo pracovnej látky pretekajúcej tryskou, alebo ako doba po ktorú poskytuje 1 kilogram pohonnej zmesi ťah 1 newton.

Definícia thumb|Špecifický impulz rôznych pohonov, prúdový motor, náporový motor (RAMJET), supersonický náporový motor (SCRAMJET), raketový motor Základná definícia špecifického impulzu je pomer ťahu, ktorý vzniká pri spálení daného množstvo pohonnej látky (u raketových motorov sa počíta celková hmotnosť paliva a okysličovacej látky) za sekundu a udáva sa v Ns/kg. Z toho vyplýva, že čím väčší je špecifický impulz, tým menej paliva je potrebné na dosiahnutie ťahu a tým je vyššia palivová účinnosť. Palivová účinnosť však neznamená energetickú účinnosť (napríklad iónové motory). Špecifický impulz nemôže byť zamieňaný s výkonom alebo ťahom motora, vysoký špecifický impulz teda neznamená vysoký ťah (napríklad iónové motory majú Isp až 30 000 Ns/kg ale veľmi malý ťah).

Špecifický impulz sa veľmi často vyjadruje v sekundách, to znamená že jeho hodnota udáva koľko sekúnd dokáže 1 kilogram paliva poskytovať ťah 1 newton. S týmto značením sa možno stretnúť najčastejšie.

Výpočet

Ftah - ťah motora v newtonoch Isp - špecifický impulz v sekundách - hmotnostný prietok paliva g0 - gravitačné zrýchlenie na povrchu Zeme

Udanie Isp v sekundách má tú výhodu, že ho možno aplikovať na rakety, ktoré si vezú všetky látky potrebné na reakciu so sebou, aj na prúdové motory, ktoré získavajú oxidačné činidlo z atmosféry.

Špecifický impulz nie je pre danú konštrukciu parameter konštantný, mení sa s výškou, respektíve s tlakom okolitého prostredia. Preto sa u raketových motorov obvykle uvádzajú dve hodnoty Isp - jedna pre "sea level" - pre tlak na úrovni hladiny mora, a druhá pre vákuum. Špecifický impulz vo vákuu je vždy o niečo vyšší.

Jednotky Prevodna tabuľka Špecifický impulzŠpecifický impulzEfektívna výtoková rýchlosťŠpecifická spotreba palivaJednotky SI= X sekúnd= 9,8066 · X N·s/kg= 9,8066 · X m/s= (101 972 / X) g/kN·s Imperiálne jednotky= X sekúnd= X lbf·s/lb= 32,16 · X ft/s= (3600 / X) lb/lbf·h

Príklady

MotorEfektívna výtoková rýchlosť (m/s, N·s/kg)Špecifický impulz(s)Energia v kg(MJ/kg)Prúdový motor29 000 (skutočne asi ~300 až 400)3 00043Raketový motor na tuhé pohonné látky2 5002503,0Raketový motor na kvapalné pohonné látky4 4004509,7Iónový motor29 0003 000430VASIMR290 00030 00043 000

Zdroje

Externé odkazy http://mek.kosmo.cz/zaklady/rakety/motory.htm

Referencie

Kategória:Raketové motory