比冲

比冲，或比冲量、比推力（Template:Lang-en，$I_{\mathrm{s}\mathrm{p}}$）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（$m$，单位：$kg$）产生的动量（$p$，单位：$kg\cdot \frac{m}{s}=N\cdot s$），或单位质量流量的推进剂（单位：$kg/s$）产生的推力（$F$，单位：$N=kg\cdot m/s^2$）。根据以上两种定义，比冲的单位为牛顿·秒/千克（$N\cdot s/kg$）或牛顿/千克/秒（$N/kg/s$），简化后即米/秒（$m/s$）。

比冲是动量和质量分别对时间微分后求比。冲量是动量的变化量，所以这个物理量的名字叫“比冲”。

$I_{\mathrm{s}\mathrm{p}}=\frac{\mathrm{d}p}{\mathrm{d}m}=\frac{\dot{p}}{\dot{m}}=\frac{F}{\dot{m}}$

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参数（$\frac{F}{m}$，单位：$N/kg$），然后直接用它的变量时间的单位秒（$s$）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。

發動機	有效排氣速度 （$I_{\mathrm{s}\mathrm{p}}=\frac{F}{\dot{m}}=\frac{F\cdot t}{m}$，单位：$\frac{kg\cdot m\cdot s}{kg\cdot s^2}=\frac{m}{s}$）	比冲 （$s$）	能量 （$\frac{MJ}{kg}$）
涡轮风扇發動機	29 000（因為在大氣層內飛行，实际应用为约300）	3000	43
固體火箭發動機	2500	250	3.0
液態火箭發動機	4400	450	9.7
離子推進器	29,000	3000	430
可变比冲磁等离子体火箭	290,000	30,000	43,000

各種噴射引擎的比衝

外部連結

• NASA page on propellants Template:Wayback
• Lox/Kerosene propellant Template:Wayback
• Rocket Propellants