Effektive Austrittsgeschwindigkeit einer Rakete Taschenrechner

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Raketenantrieb

Komponenten einer Gasturbine

Strahlantrieb

Thermodynamik und maßgebliche Gleichungen

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✖Die Strahlgeschwindigkeit ist die effektive Austrittsgeschwindigkeit.ⓘ Strahlgeschwindigkeit [V_e]			+10% -10%
✖Der Düsenaustrittsdruck bezieht sich in der Raketentechnik auf den Druck der Abgase am Ausgang der Raketentriebwerksdüse.ⓘ Düsenaustrittsdruck [p₂]			+10% -10%
✖Der atmosphärische Druck, auch Luftdruck oder barometrischer Druck genannt, ist die Kraft pro Flächeneinheit, die durch das Gewicht der Erdatmosphäre über einem bestimmten Punkt ausgeübt wird.ⓘ Luftdruck [p₃]			+10% -10%
✖Mit Austrittsbereich ist in der Raketentechnik die Querschnittsfläche am Ausgang der Raketentriebwerksdüse gemeint, wo die Abgase in die Umgebung ausgestoßen werden.ⓘ Ausgangsbereich [A₂]			+10% -10%
✖Der Treibstoffmassenstrom bezieht sich auf die Massemenge, die pro Zeiteinheit durch einen bestimmten Punkt im Raketenantriebssystem fließt.ⓘ Treibmittel-Massenstrom [ṁ]			+10% -10%

✖Die effektive Austrittsgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit des Raketenausstoßes relativ zur Rakete.ⓘ Effektive Austrittsgeschwindigkeit einer Rakete [c]

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Formel

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Effektive Austrittsgeschwindigkeit einer Rakete

Formel

`"c" = "V"_{"e"}+("p"_{"2"}-"p"_{"3"})*"A"_{"2"}/"ṁ"`

Beispiel

`"178187.6m/s"="2151.8m/s"+("1.24MPa"-"0.1013MPa")*"1.75m²"/"11.32kg/s"`

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Effektive Austrittsgeschwindigkeit einer Rakete Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Effektive Austrittsgeschwindigkeit = Strahlgeschwindigkeit+(Düsenaustrittsdruck-Luftdruck)*Ausgangsbereich/Treibmittel-Massenstrom
c = V_e+(p₂-p₃)*A₂/ṁ
Diese formel verwendet 6 Variablen

Verwendete Variablen

Effektive Austrittsgeschwindigkeit - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die effektive Austrittsgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit des Raketenausstoßes relativ zur Rakete.
Strahlgeschwindigkeit - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die Strahlgeschwindigkeit ist die effektive Austrittsgeschwindigkeit.
Düsenaustrittsdruck - (Gemessen in Pascal) - Der Düsenaustrittsdruck bezieht sich in der Raketentechnik auf den Druck der Abgase am Ausgang der Raketentriebwerksdüse.
Luftdruck - (Gemessen in Pascal) - Der atmosphärische Druck, auch Luftdruck oder barometrischer Druck genannt, ist die Kraft pro Flächeneinheit, die durch das Gewicht der Erdatmosphäre über einem bestimmten Punkt ausgeübt wird.
Ausgangsbereich - (Gemessen in Quadratmeter) - Mit Austrittsbereich ist in der Raketentechnik die Querschnittsfläche am Ausgang der Raketentriebwerksdüse gemeint, wo die Abgase in die Umgebung ausgestoßen werden.
Treibmittel-Massenstrom - (Gemessen in Kilogramm / Sekunde) - Der Treibstoffmassenstrom bezieht sich auf die Massemenge, die pro Zeiteinheit durch einen bestimmten Punkt im Raketenantriebssystem fließt.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Strahlgeschwindigkeit: 2151.8 Meter pro Sekunde --> 2151.8 Meter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Düsenaustrittsdruck: 1.24 Megapascal --> 1240000 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Luftdruck: 0.1013 Megapascal --> 101300 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Ausgangsbereich: 1.75 Quadratmeter --> 1.75 Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich
Treibmittel-Massenstrom: 11.32 Kilogramm / Sekunde --> 11.32 Kilogramm / Sekunde Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

c = V_e+(p₂-p₃)*A₂/ṁ --> 2151.8+(1240000-101300)*1.75/11.32

Auswerten ... ...

c = 178187.577385159

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

178187.577385159 Meter pro Sekunde --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

178187.577385159 ≈ 178187.6 Meter pro Sekunde <-- Effektive Austrittsgeschwindigkeit

(Berechnung in 00.035 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von LOKESH

Sri Ramakrishna Engineering College (SREC), COIMBATORE

LOKESH hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Harter Raj

Indisches Institut für Technologie, Kharagpur (IIT KGP), West Bengal

Harter Raj hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner verifiziert!

< 9 Theorie der Raketen Taschenrechner

Raketenabgasgeschwindigkeit

Gehen Strahlgeschwindigkeit = sqrt(((2*Spezifisches Wärmeverhältnis)/(Spezifisches Wärmeverhältnis-1))*[R]*Temperatur in der Kammer*(1-(Düsenaustrittsdruck/Druck in der Kammer)^((Spezifisches Wärmeverhältnis-1)/Spezifisches Wärmeverhältnis)))

Erforderliche Gesamtgeschwindigkeit, um den Satelliten in die Umlaufbahn zu bringen

Gehen Gesamtgeschwindigkeit der Rakete = sqrt(([G.]*Masse der Erde*(Radius der Erde+2*Höhe des Satelliten))/(Radius der Erde*(Radius der Erde+Höhe des Satelliten)))

Effektive Austrittsgeschwindigkeit einer Rakete

Gehen Effektive Austrittsgeschwindigkeit = Strahlgeschwindigkeit+(Düsenaustrittsdruck-Luftdruck)*Ausgangsbereich/Treibmittel-Massenstrom

Düsenhalsgeschwindigkeit

Gehen Kehlengeschwindigkeit = sqrt((2*Spezifisches Wärmeverhältnis)/(Spezifisches Wärmeverhältnis+1)*[R]*Temperatur in der Kammer)

Geschwindigkeitserhöhung der Rakete

Gehen Geschwindigkeitserhöhung der Rakete = Strahlgeschwindigkeit einer Rakete*ln(Anfangsmasse der Rakete/Endgültige Masse der Rakete)

Struktureller Massenanteil

Gehen Struktureller Massenanteil = Strukturmasse/(Treibstoffmasse+Strukturmasse)

Nutzlast-Massenanteil

Gehen Nutzlast-Massenanteil = Nutzlastmasse/(Treibstoffmasse+Strukturmasse)

Treibstoffmassenanteil

Gehen Treibstoff-Massenanteil = Treibstoffmasse/Anfangsmasse

Massenverhältnis der Rakete

Gehen Massenverhältnis = Schlussmesse/Anfangsmasse

Effektive Austrittsgeschwindigkeit einer Rakete Formel

Effektive Austrittsgeschwindigkeit = Strahlgeschwindigkeit+(Düsenaustrittsdruck-Luftdruck)*Ausgangsbereich/Treibmittel-Massenstrom
c = V_e+(p₂-p₃)*A₂/ṁ

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