问一下等离子发动机的最大速度

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/03/28 18:11:52


一直以来都知道等离子发动机的比冲高寿命长,但一直都不知道其的理论上能达到的最大速度,下面是一篇新闻
本次试验是在一个真空室内进行的,试验过程中加在大功率电推进离子发动机上的电功率为12千瓦,发动机的排气速度为60千米/秒至80千米/秒
是不是这台发动机的最大速度只能到60千米/秒至80千米/秒。

一直以来都知道等离子发动机的比冲高寿命长,但一直都不知道其的理论上能达到的最大速度,下面是一篇新闻
本次试验是在一个真空室内进行的,试验过程中加在大功率电推进离子发动机上的电功率为12千瓦,发动机的排气速度为60千米/秒至80千米/秒
是不是这台发动机的最大速度只能到60千米/秒至80千米/秒。
不懂,等大能出来回答,貌似真空中一个很小的力持续加在物体上,会使这个物体不断的加速。
排气速度和自身飞行速度没有必然关系。动量守恒和速度大小无关。普通化学火箭排气速度也就每秒4000米左右,但飞行可以达到第一宇宙速度。。
根据比冲算一下这个飞行器的增速量,加上这个飞行器的入轨速度,就是它能达到的最大理论速度了。(不考虑引力加速)

Bearcat 发表于 2014-1-23 16:15
排气速度和自身飞行速度没有必然关系。动量守恒和速度大小无关。普通化学火箭排气速度也就每秒4000米左右, ...


那是因为现代运载火箭都是多级火箭……
单级火箭即使百分之九十的重量都是燃料,以最高460秒的比冲(也就是4600米每秒的排气速度)也到不了第一宇宙速度……
Bearcat 发表于 2014-1-23 16:15
排气速度和自身飞行速度没有必然关系。动量守恒和速度大小无关。普通化学火箭排气速度也就每秒4000米左右, ...


那是因为现代运载火箭都是多级火箭……
单级火箭即使百分之九十的重量都是燃料,以最高460秒的比冲(也就是4600米每秒的排气速度)也到不了第一宇宙速度……

dsandy1 发表于 2014-1-23 16:23
根据比冲算一下这个飞行器的增速量,加上这个飞行器的入轨速度,就是它能达到的最大理论速度了。(不考虑引 ...


如果燃料足够多、结构重量足够低,飞行器速度是可以无线倍于其有效喷流速度的。可惜……人类做不到……
在磁约束等离子火箭发动机近万秒的比冲面前,入轨前的速度增量完全就是个零头……
dsandy1 发表于 2014-1-23 16:23
根据比冲算一下这个飞行器的增速量,加上这个飞行器的入轨速度,就是它能达到的最大理论速度了。(不考虑引 ...


如果燃料足够多、结构重量足够低,飞行器速度是可以无线倍于其有效喷流速度的。可惜……人类做不到……
在磁约束等离子火箭发动机近万秒的比冲面前,入轨前的速度增量完全就是个零头……
难道没人学过大学物理吗?里面就有如何用多级火箭加速到宇宙速度
根据ΔV=mv/m总公式,不管喷出的速度是多少,只要是反方向的,都能有速度增量,也就是说能一直加速到产生等离子体的物质喷完
怎么问出这种问题,火箭发动机看的是推力和比冲,怎么问个速度出来。

hjqh 发表于 2014-1-23 20:09
根据ΔV=mv/m总公式,不管喷出的速度是多少,只要是反方向的,都能有速度增量,也就是说能一直加速到产生等 ...
来一起复习一下火箭方程式:

Ve是有效喷流速度,m1在求最大速度时可以视为结构重量。如果结构重量仅占总重的1%(这个很难很难),那么也只能做到4.6倍于喷流速度……
a13937114111 发表于 2014-1-23 20:21
怎么问出这种问题,火箭发动机看的是推力和比冲,怎么问个速度出来。
再加上结构重量就可以计算最大速度了……
那是因为现代运载火箭都是多级火箭……
单级火箭即使百分之九十的重量都是燃料,以最高560秒的比冲( ...
长征3号的第三级如果作为一枚独立的火箭进行发射的话,可以实现单级入轨,虽然这时不能携带什么载荷。

Bearcat 发表于 2014-1-23 21:32
长征3号的第三级如果作为一枚独立的火箭进行发射的话,可以实现单级入轨,虽然这时不能携带什么载荷。


不能,长征3第三纪的YF73比冲仅420秒,推力3吨,第三极重量5吨左右。连飞都飞不起来……
而且即使按460秒比冲,将结构重量降到7%以下才能实现单级入轨。长征3末级稀松平常的20%左右而已。
Bearcat 发表于 2014-1-23 21:32
长征3号的第三级如果作为一枚独立的火箭进行发射的话,可以实现单级入轨,虽然这时不能携带什么载荷。


不能,长征3第三纪的YF73比冲仅420秒,推力3吨,第三极重量5吨左右。连飞都飞不起来……
而且即使按460秒比冲,将结构重量降到7%以下才能实现单级入轨。长征3末级稀松平常的20%左右而已。
真空中速度与排气速度没有直接关系,与加速度有关系,最终速度与排气持续时间有直接关系
errai 发表于 2014-1-23 21:39
真空中速度与排气速度没有直接关系,与加速度有关系,最终速度与排气持续时间有直接关系
别扯,火箭方程式就在上面
那是因为现代运载火箭都是多级火箭……
单级火箭即使百分之九十的重量都是燃料,以最高560秒的比冲( ...
你算错了吧,以你的条件,用火箭公式,速度增量12600米每秒
怎么问出这种问题,火箭发动机看的是推力和比冲,怎么问个速度出来。
喷气速度就是比冲
不能,长征3第三纪的YF73比冲仅520秒,推力3吨,第三极重量5吨左右。连飞都飞不起来……
而且即使按560 ...
比冲520秒?你搞错了吧。。。
chenxiao86 发表于 2014-1-23 22:05
比冲520秒?你搞错了吧。。。
420秒……确实手抽……
chenxiao86 发表于 2014-1-23 22:00
你算错了吧,以你的条件,用火箭公式,速度增量12600米每秒
比冲460秒,手抽了
比冲460秒,手抽了
嗯,460的话,90%得燃料,速度增量10000多。如果我没记错公式的话
chenxiao86 发表于 2014-1-23 22:20
嗯,460的话,90%得燃料,速度增量10000多。如果我没记错公式的话
海平面比冲仅300秒多,460是真空比冲
电火箭其实本质上就是个直线加速器吧?

喷气速度理论上是可以往相对论范围的……

楠宫萧vn 发表于 2014-1-23 21:37
不能,长征3第三纪的YF73比冲仅420秒,推力3吨,第三极重量5吨左右。连飞都飞不起来……
而且即使按46 ...


两台发动机总推力8吨。一般现代火箭质量比都超过20。
楠宫萧vn 发表于 2014-1-23 21:37
不能,长征3第三纪的YF73比冲仅420秒,推力3吨,第三极重量5吨左右。连飞都飞不起来……
而且即使按46 ...


两台发动机总推力8吨。一般现代火箭质量比都超过20。
两台发动机总推力8吨。一般现代火箭质量比都超过20。
长3的第三级只有一台yf73
长3甲乙丙用的是两台yf75

chenxiao86 发表于 2014-1-23 22:00
你算错了吧,以你的条件,用火箭公式,速度增量12600米每秒


你们这怎么算的
火箭结构重量20% 载荷1.5%
用RL10的比冲来算
也就9000的速度增量
扣掉海平面比冲损失和大气阻力
8000多吧
勉强可以入轨
chenxiao86 发表于 2014-1-23 22:00
你算错了吧,以你的条件,用火箭公式,速度增量12600米每秒


你们这怎么算的
火箭结构重量20% 载荷1.5%
用RL10的比冲来算
也就9000的速度增量
扣掉海平面比冲损失和大气阻力
8000多吧
勉强可以入轨
你们这怎么算的
火箭结构重量20% 载荷1.5%
用RL10的比冲来算

没考虑实际条件,随便瞎算
Bearcat 发表于 2014-1-23 23:44
两台发动机总推力8吨。一般现代火箭质量比都超过20。
长三甲的YF75是一台8吨多总推力17吨,长三的YF73就是单台,3吨