اندفاع نوعي

الاندفاع النوعي Specific impulse (يختصر عادة I_sp) هو مقياس لكفاءة المحرك الصاروخي والمحرك النفاث. من التعريف هو عبارة عن الاندفاع الكلي (أو التغير في الزخم) المعطى في وحدة المادة الدافعة وهو مكافئ بعديا لمقدار الدفع المتولد مقسوما على معدل جريان المادة الدافعة. إذا كان نظام الدفع يحوي اندفاع أعلى فإنه يستخدم كتلة المادة الدافعة بصورة أكفأ أثناء تخليق دفع أمامي، وفي حالة الصاروخ، نحتاج لمادة دافعة أقل لكل دلتا في معطاة، في معادلة تسالكوفسكي الصاروخية.

الوحدات

وحدات متنوعة لأداء محرك صاروخي، بالنظام العالمي والإمبريالي

	Specific impulse		سرعة النفث الفعالة	استهلاك الوقود النوعي
	بالوزن	بالكتلة
SI	= قالب:تعبير رياضي s	= 9.8066·قالب:تعبير رياضي N·s/kg	= 9.8066·قالب:تعبير رياضي m/s	= 101,972/قالب:تعبير رياضي g/(kN·s)
وحدات إنكليزية	= قالب:تعبير رياضي s	= قالب:تعبير رياضي lbf·s/lb	= 32.16·قالب:تعبير رياضي ft/s	= 3,600/قالب:تعبير رياضي lb/(lbf·h)

تعريف عام

في كل العربات يمكن تعريف الاندفاع النوعي بوحدات الثانية بالعلاقة التالية:

$F_{\text{thrust}}=g_0\cdot I_{\text{sp}}\cdot \dot{m},$

حيث:

$F_{\text{thrust}}$ الدفع المعطى بواسطة المحرك، بوحدات نيوتن N،

$g_0$ التسارع على سطح الأرض، بوحدات m/s²،

$I_{\text{sp}}$ الاندفاع النوعي مقاسا بالثواني,

$\dot{m}$ معدل تدفق الكتلة بوحدة kg/s.

الاندفاع النوعي لمحركات مختلفة

كفاءة الطاقة

الصواريخ

في محركات الصواريخ وما شابهها، تعطى القدرة اللازمة لتشغيل المحرك بالعلاقة:

$\frac{dm}{dt}\frac{v_e^2}{2}$

حيث v_e سرعة النفث الفعلية.

ومن الزخم يكون الدفع:

$\frac{dm}{dt}{v}_e$

بقسمة القدرة على الدفع نحصل على:

$\frac{v_e}{2}$

نظريا، في الفضاء تكون الكفاءة أعلى ما يمكن عندما تكون سرعة النفث إلى دلتا في معطاة بالعلاقة $v_{\text{e}}=0.6275\mathrm{\Delta }v$

انظر أيضا

• محرك نفاث
• اندفاع
• معادلة تسالكوفسكي الصاروخية
• قيمة حرارية
• كثافة الطاقة
• دلتا في