查看“︁比冲”︁的源代码

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{{noteTA
|1=zh-hans:比冲;zh-hant:比衝;
|2=zh-hans:米;zh-hant:公尺;
|3=zh-hans:千克;zh-hant:公斤;
}}

'''比冲'''，或'''比冲量、比推力'''（{{lang-en|specific impulse}}，<math> I_\mathrm{sp}</math>）是用来表示一个反作用质量推进系统推进剂使用效率的物理量。比冲的定义为：推进系统单位质量推进剂（<math> m</math>，单位：<math> kg</math>）产生的[[冲量|动量]]（<math> p</math>，单位：<math> kg\cdot \frac{m}{s} = N\cdot s</math>），或单位[[流量|质量流量]]的推进剂（单位：<math> kg/s</math>）产生的推[[力]]（<math> F</math>，单位：<math> N=kg\cdot m/s^2</math>）。根据以上两种定义，比冲的单位为牛顿·秒/千克（<math> N\cdot s/kg</math>）或牛顿/千克/秒（<math> N/kg/s</math>），简化后即米/秒（<math> m/s</math>）。

比冲是动量和质量分别对时间[[微分]]后求[[比例|比]]。[[冲量]]是动量的变化量，所以这个物理量的名字叫“比冲”。
:<math> I_\mathrm{sp} = \frac{\mathrm dp}{\mathrm dm} = \frac{\dot p}{\dot m} = \frac{F}{\dot m}</math>

工程上为了更加直观，习惯将'''单位质量产生的推力'''作为固定[[參數 (數學)|参数]]（<math> \frac{F}{m}</math>，单位：<math> N/kg</math>），然后直接用它的[[變數|变量]]'''[[时间]]'''的单位[[秒]]（<math> s</math>）作为比冲的单位。在推进系统中可以理解为：某个反作用质量推进系统的比冲，是它消耗1千克推进剂产生一个标准重力加速度所持续的时间。以秒为单位的比冲数值越大，说明推进剂的工作效率越高，即用相同质量的推进剂产生的推力，可以为推进系统增加越多的[[动量]]。

{| class="wikitable"
!發動機
!有效排氣速度
（<math> I_\mathrm{sp} = \frac{F}{\dot m} = \frac{F\cdot t}{m}</math>，单位：<math> \frac{kg\cdot m\cdot s}{kg\cdot s^2}=\frac{m}{s}</math>）
!比冲
（<math> s</math>）
!能量
（<math> \frac{MJ}{kg}</math>）
|-
| align="right" |[[涡轮风扇發動機]]<br>
|29&nbsp;000（因為在大氣層內飛行，实际应用为约300）<!-- n.b. the effective exhaust velocity number gives how fast the *propellant* alone would have to go to give the same thrust; it is only *approximately* physically meaningful even for rockets, but much less so for airbreathing which 'cheat' by using the air :-） -->
|3000
|43
|-
| align="right" |[[固體火箭發動機]]<br>
|2500
|250
|3.0
|-
| align="right" |[[液態火箭發動機]]<br>
|4400
|450
|9.7
|-
| align="right" |[[離子推進器]]
|29,000
|3000
|430
|-
| align="right" |[[可变比冲磁等离子体火箭]]<ref>{{cite web |url=http://vasimr.net/TimSTAIF2005.pdf |title=存档副本 |accessdate=2015年4月13日 |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20170809013306/http://vasimr.net/TimSTAIF2005.pdf |archivedate=2017年8月9日 |df= }}</ref><ref>{{Cite web |url=http://www.adastrarocket.com/AIAA-2010-6772-196_small.pdf |title=存档副本 |access-date=2015-04-13 |archive-date=2020-08-07 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200807080514/http://www.adastrarocket.com/AIAA-2010-6772-196_small.pdf |dead-url=yes }}</ref><ref>{{Cite web |url=http://spacefellowship.com/news/art24083/vasimr-vx-200-meets-full-power-efficiency-milestone.html |title=Vasimr VX-200 meets full power efficiency milestone |access-date=2015-04-13 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170330180920/http://spacefellowship.com/news/art24083/vasimr-vx-200-meets-full-power-efficiency-milestone.html |archive-date=2017-03-30 |dead-url=yes }}</ref>
|290,000
|30,000
|43,000
|}

[[File:Specific-impulse-kk-20090105.png|thumb|center|700px|各種噴射引擎的比衝]]

== 参考文献 ==
{{Reflist}}

== 外部連結 ==
* [https://history.nasa.gov/conghand/propelnt.htm NASA page on propellants] {{Wayback|url=https://history.nasa.gov/conghand/propelnt.htm |date=20201112014530 }}
* [http://www.astronautix.com/l/loxkerosene.html Lox/Kerosene propellant] {{Wayback|url=http://www.astronautix.com/l/loxkerosene.html |date=20201111203420 }}
* [https://web.archive.org/web/20130521134626/http://www.braeunig.us/space/propel.htm Rocket Propellants]

[[Category:经典力学]]
[[Category:航天器推进]]
[[Category:物理量]]