¿Por favor me podrias ayudar entender cuál es la diferencia entre motores de cohete diseñado para trabajar aire (primera etapa) y vacío (estadios)?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?El diseño básico de la diferencia entre la atmosférica y al vacío cohete de diseño es su boquilla. El cohete de empuje ecuación es http://www.braeunig.us/space/sup1.htm,
$$ F = q \times V_e + (P_e - P_a) \times A_e $$
donde
$$ \begin{eqnarray} F &= &\mbox{Thrust} \\ q &= &\mbox{Propellant mass flow rate} \\ V_e &= &\mbox{Velocity of exhaust gases} \\ P_e &= &\mbox{Pressure at nozzle exit} \\ P_a &= &\mbox{Ambient pressure} \\ A_e &= &\mbox{Area of nozzle exit} \\ \end{eqnarray} $$
Desde $V_e$ $P_e$ son inversamente proporcionales, empuje máximo se produce cuando $P_e$ = $P_a$. Boquilla de salida de presión ($P_a$) puede ser aumentado/disminuido por más grande o más pequeño de salida de la boquilla de áreas ($A_e$). A menos que uno de los diseños de una variable de una zona de salida de la boquilla, de una sola etapa del cohete de combustible de uso puede ser óptima sólo sea en la Tierra o en el espacio. Afortunadamente, sin embargo, como Nick se señaló, hay una pequeña ventaja para la optimización de la boquilla.
Aunque tiene un pequeño efecto en la forma de un cohete obras, la presión de la atmósfera es trivial en comparación a la inercia de los cohetes de combustible. El ambiente es fácilmente empujado fuera del camino en las inmediaciones de el cohete debido a la fuerza en el combustible para cohetes.
La principal fuerza ejercida sobre un cohete es que la presión que obliga a que el combustible para mover en la única dirección que puede, de la otra manera.
Debido a que el cohete tiene tanta inercia debido a su sola masa sólida, es la velocidad relativa es una fracción de la línea de combustible de la velocidad, pero al final, la presión de la ignición se pone la misma fuerza en ambos sistemas.
Es por eso que tanto el vacío y la atmósfera han negligable efecto en la forma de un cohete funciona.
Todo está en las caderas.