比推力（Isp）とは？
比推力（Isp）は、ロケットエンジンやジェット推進システムの性能を示す最も重要な指標です。推進剤がどれだけ効率よく推力へ変換されるかを表すもので、簡単に言えば「単位重量の推進剤が、どれだけの時間（秒）にわたって単位推力を生み出せるか」を意味します。Isp が高いほど推進剤を効率的に使えていることを示し、ロケットが運べるペイロード量や到達できる距離に直接影響します。
この計算ツールの使い方
次の3つの値を入力してください。推力 F（ニュートン）、推進剤の質量流量 ṁ（kg/s）、そして標準重力 g₀（初期値 9.80665 m/s²）です。入力すると、比推力が秒単位で、さらに有効排気速度が m/s 単位で算出されます。
計算式の解説
基本となる式は $$I_{sp} = \frac{F}{\dot{m} \cdot g_0}$$ です。推力を質量流量で割ると、有効排気速度（\(v_e\)）が m/s で求まります。これを標準重力で割ることで、一般的に使われる秒単位の Isp に換算されます。エンジニアが「秒」を用いるのは、単位系に依存しないためで、世界中どこでもエンジン性能を同じ基準で比較できるからです。
計算例
あるエンジンが 1,000 N の推力を発生させ、推進剤を 0.5 kg/s で消費し、\(g_0 = 9.80665 \text{ m/s}^2\) だとします。このとき $$v_e = \frac{1000}{0.5} = 2000 \text{ m/s}$$ となり、$$I_{sp} = \frac{2000}{9.80665} \approx 203.94 \text{ 秒}$$ と求まります。これは比較的小型の化学推進エンジンに典型的な値です。
よくある質問（FAQ）
なぜ Isp は「秒」で表すのですか？ 排気速度を \(g_0\) で割ることで単位系への依存がなくなり、メートル法でもヤード・ポンド法でも同じ数値が使えるためです。
良い Isp の目安は？ 固体ロケットは約 250 秒、液体ケロシンエンジンは約 300〜340 秒、水素エンジンは約 450 秒、イオンスラスタでは 3,000 秒を超えることもあります。
Isp は高度によって変わりますか？ はい。背圧によって有効推力が低下するため、エンジンは通常、海面上よりも真空中の方が高い Isp を示します。
