火箭推力计算器

火箭推力来自推进剂的加速，以及喷管出口与外界之间的压力差。一维定常推力方程为 F = 质量流量乘以排气速度，加上出口压力与环境压力之差乘以喷管出口面积。第一项是动量推力，第二项是压力推力；后者可能增加或减小总推力，具体取决于喷管出口压力与周围大气压力的关系。 质量流量表示每秒通过发动机的推进剂质量，单位为千克。排气速度是喷管出口处气流相对于飞行器的平均轴向速度。二者相乘可得到以牛顿为单位的力。此简化模型假设流动稳定、排气沿轴向，并且输入速度已代表相应的喷管出口速度。 压力推力反映欠膨胀或过膨胀状态。出口压力高于环境压力时，该项为正，喷管处于欠膨胀状态。出口压力低于环境压力时，该项为负，喷管处于过膨胀状态。两者相等时，喷管在该高度达到理想膨胀，此方程中的推力全部由动量流提供。由于输入压力的单位为千帕，计算器会先将压差转换为帕，再乘以平方米表示的面积。 比冲等于总推力除以推进剂重量流率，计算采用 9.80665 米每二次方秒的标准重力加速度。它表示单位推进剂重量所产生的冲量，通常以秒表示。有效排气速度等于总推力除以质量流量。它包含压力贡献，因此在出口压力与环境压力不相等时，可能不同于输入的实际排气速度。 该方程适用于发动机初步分析、教材习题、不同高度的性能比较以及试验数据核查。它不考虑非定常流动、飞行器加速度、喷管侧向载荷、羽流相互作用、燃烧不稳定或测量参数的不确定性。实际推力还可能涉及多股推进剂流和非均匀出口条件。请使用同一工况下相互一致的平均值。设计鉴定或飞行预测应依据经过校准的仪器、详细流体分析，以及制造商或试车台性能数据。