推进剂密度和比冲的关系(密度比冲描述的局限)
大家都知道密度确实对火箭表现有影响
于是我们一直使用密度比冲来描述
既密度*比冲
我们接下来考虑常用固体推进剂
计算出其密度比冲
于是有了
APCP》KPCP》ANCP》ZnS》KNSB
于是我们就要认识到
火箭最根本的描述方式是速度增量
于是他速度增量长这样
这里为了将质量的影响消除掉,所以选择用 载荷质量/发动机质量 来描述
可以看到APCP轻松超越了了所有其他推进剂
KPCP和ANCP不分上下
当0-0.2倍发动机质量的范围内,KPCP更优。
0.2倍以上则为ANP更优
KNSB排在后面
ZnS则远在KNSB之后
这里确实有一些关系
但是比冲作为一个系数,决定权确实比干质比更高
干质比越高的方案,对载荷质量的变化就越敏感(如KPCP对比ANCP,ZnS曲线的变化幅度也是肉眼可见的大)
比冲越高,干质比越低的方案,对在质量的变化就更不敏感,当载荷质量/发动机质量比值较低时,则不一定优于比冲略低,干质比更高的方案 图以干质比为8的APCP为参照完成 再以APCP的在和质量为参照
此时载荷质量为定值
密度越高的推进剂,速度增量的变化越不敏感
此时ANCP变得完全达不到KPCP
ZnS在大于0.14的APCP发动机质量占比的情况下反超KNSB
但是和AN/KP/AP依然有巨大差距
但是此时密度越高的推进剂,载荷占质量比越低,此情景类似于探空火箭而与运载火箭完全不同。
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